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说明. 本讲内容显示在老师的 PPT 中 ，故将把课程 PPT 作为课堂笔记放 于讲义中；建议同学可在电脑中 观看，不建议打印，因 PPT 会单独 占一页纸，打印较为浪费纸张。 如需打印，可在 “ 打印 ” 选 项中设置打印内容为 “ 讲义 ” ， 以避免纸张的浪费。. 铁. 人类最早发现和冶炼的是铜. 　远自我国夏朝（公元前２１４０年──前１７１１年）开始有青铜铸品，距今四千年以上。. 各金属特点. 地壳中含量最高的金属元素──铝. 导电、导热性最好的金属──银. 熔点最高的金属──钨 熔点最低的金属──汞.

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Presentation Transcript

  1. 说明 本讲内容显示在老师的PPT中 ，故将把课程PPT作为课堂笔记放 于讲义中；建议同学可在电脑中 观看，不建议打印，因PPT会单独 占一页纸，打印较为浪费纸张。 如需打印，可在“打印”选 项中设置打印内容为“讲义”， 以避免纸张的浪费。

  2. 铁

  3. 人类最早发现和冶炼的是铜 　远自我国夏朝（公元前２１４０年──前１７１１年）开始有青铜铸品，距今四千年以上。

  4. 各金属特点 地壳中含量最高的金属元素──铝 导电、导热性最好的金属──银 熔点最高的金属──钨 熔点最低的金属──汞 硬度最小的是钠。钠非常柔软，可用小刀切割。

  5. 各金属特点-2 ⑴ 熔点最低的金属——汞。熔点-39.3℃，常温呈液态，可填充在温度计中。 ⑵ 熔点最高的金属——钨。熔点3410℃，常用作灯丝。 ⑶ 地壳中含量最多的金属元素——铝。日常生活中，用于保护钢铁制品所使用的“银粉”实际上是金属铝的粉末。 ⑷ 导电性最强的金属——银。家用热水瓶内壁上的金属是银。

  6. 各金属特点-3  ⑸ 制造新型高速飞机最重要的金属——钛。被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”。 ⑹ 海水中储量最大的放射性元素——铀。 ⑺ 展性最强的金属——金。最薄的金厚度只有1/10000mm。 ⑻ 延性最好的金属——铂。最细的铂丝直径只有1/5000mm。常说的“白金”首饰是用铂加工而成的。

  7. 金属的通性 物理: 有金属光泽　导电 导热性　 良好的 延展性和机械加工性． 化学： 易失电子，具有还原性．

  8. 一、铁的物理性质 １.银白色,有金属光泽,质软; 2.具有良好的延展性; 3.是电和热的良导体; 4 .密度是7.86g/cm3,熔点1535oC,沸点是2750oC 5.特性:能被磁体吸引，具铁磁性.

  9. 第四周期第VIII族 位 置 Fe 结 构 性 质 还原性 14 2

  10. 二、铁的化学性质 ,Br2,I2等。 1、与非金属反应,如 燃烧 3Fe+2O2 = Fe3O4 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Fe + S = FeS Fe +Br2(g)= FeBr3 △ △ △ △ Fe + I2 = FeI2 小结：铁与强氧化剂生成Fe3+与弱氧化剂反 应生成Fe2+，与O2反应既有Fe3+又有Fe2+

  11. 2、与水反应 常温下通常不与水反应 高温时可以反应 高温 3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2↑

  12. 3、与酸反应 a.与非氧化性酸反应，如盐酸、稀硫酸： Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑

  13. b.与氧化性酸反应，如硝酸、浓硫酸 Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(铁不足) 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量) △ 2Fe+6H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+3SO2 ↑+6H2O 1.常温下发生钝化，不能继续反应 2.加热时可以反应。

  14. 练习-1 1、区分铁粉和氧化铜粉末的最简单方法是？ 2、下列物质可用铁桶盛装的是： 加入磁铁 2FeCl3+Fe→3FeCl2 CuSO4+Fe→FeSO4+Cu 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 浓硫酸会钝化

  15. 3 将铁粉撒入下列溶液中充分反应后，溶液的质量增加但无气体放出的是： CuCl2+Fe→FeCl2+Cu 溶液质量减轻 56 64 有氢气放出 置换出Hg，溶液质量减轻 生成FeSO4溶液质量增加

  16. 4 =0.1mol >0.1mol 5.6g铁粉和4.0g硫粉混合后放在石棉网上加热，充分反应后，留下的固体是（ ） A. 全部是FeS B. 有Fe和FeS C. 有Fe和S D. 有Fe、FeS和S Fe+S→FeS S过量 ——继续与氧气反应

  17. 5 全部生成FeCl2 在氯化铁和氯化铜的混合溶液中,加入过量的铁粉,若充分反应后溶液的质量没有发生改变,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+的物质的量之比为( ) A.14:5 B.5:14 C.7:2 D.2:7 2Fe3++Fe→3Fe2+ —增加56g Cu2++Fe→Fe2+ —减小(64-56)=8g 应该减小56g 7倍

  18. 6 =1mol =0.5mol • 将56g铁粉和16g硫粉隔绝空气加热，使其充分反 • 应后，再加入适量盐酸，最后可得气体，体积为 • （标准状况）（ ） • 5.6L B. 11.2L • C. 22.4L D. 44.8L + 0.5molH2 0.5molH2S Fe+S→FeS —剩余0.5molFe 0.5mol

  19. 7 将20克铁放入一定量的稀硝酸中,充分反应后放出气体2.24升(标准状况下)铁粉有剩余,则剩余的铁粉质量为( ) A.14.4g B.11.6g C.8.8g D.3.2 g 20-8.4=11.6 3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 0.15mol 0.1mol(2.24L) =8.4g

  20. 弱氧化剂 Fe2+ Fe Fe3+ 强氧化剂 铁单质 （Fe3+、H+、I2、S、铁后的金属阳离子… ） （Cl2、Br2、HNO3、浓H2SO4、MnO4-(H+) … ） 与酸的反应 铁与非氧化性酸反应，产生H2 铁在常温下易被浓硝酸、浓硫酸“钝化”，在加热条件能继续反应，但不会产生H2

  21. 二、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 FeO Fe3O4 Fe2O3 黑色粉末 红棕粉末 黑色晶体 FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O 与酸反应 Fe3O4 + 8H+ = 2Fe3+ + Fe2+ + 4H2O Fe2O3+ 6H+ = 2Fe3++3H2O 特例：遇还原性强的酸，如HI。Fe3+会还原为Fe2+ 遇氧化性强的酸，如HNO3。Fe2+会氧化为Fe3+

  22. 2、铁的氢氧化物 氢氧化铁 Fe(OH)3 红褐色固体，不溶于水 化学性质： 1)、易溶于酸： Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O 注意还原性强的酸 2)、受热分解： 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 制备： Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓

  23. 氢氧化亚铁 Fe(OH)2 白色固体，不溶于水 化学性质： Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O 1)、易溶于酸： 注意氧化性强的酸 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓ 2)、易氧化： 白色絮状→灰绿色→红褐色沉淀 制备： 隔绝氧气

  24. 3、铁盐 (1)盐溶液的保存和配制 Fe2+盐：因Fe2+易被氧化，其晶体应密封保存。 配制溶液时应加铁粉和少量相应的酸 Fe3+盐：FeCl3易潮解，需密闭保存。Fe3+易水解，配制溶液时应将Fe3+盐溶于相应酸中，再加水稀释，以抑制其水解 (2)共存问题

  25. 三、Fe3+和Fe2+的检验 如何检验Fe3+？ 1、滴加KSCN溶液 Fe3++3SCN- == Fe(SCN)3 血红色溶液 2、滴加NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓ 3、滴加苯酚溶液 紫色溶液

  26. Fe2+的检验 (1)、滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加氯水（或通氯气）等强氧化剂，立刻出现红色。 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ + 2Cl- (2)、滴加碱溶液，生成白色絮状沉淀，立刻变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀。

  27. 3、铁盐与亚铁盐 O2、Cl2、Br2、HNO3、HClO、HMnO4 相互转化 Fe2+ Fe3+ Fe、Cu、I-、S2-、SO2、 鉴 别 方 法 直接观色 显色反应 浅 绿 色 棕 黄 色 与KSCN 不显红色 血 红 色 与苯酚 不显紫色 显 紫 色 Cu被腐蚀 溶液变绿色 与 铜 片 无明显现象 Fe3+ 氧 化 性 与淀粉KI 试纸不变蓝 试纸变蓝色 白色沉淀迅速变灰 绿色最后呈红褐色 立即产生红褐 色沉淀 与碱反应

  28. 铁三角 Fe Fe3+ H+ Cu2+ Ag+ I2 S Cl2 Br2 HNO3浓H2SO4 Al Zn H2 C CO C CO Si Al Mn Fe Cu S2- H2S SO32- SO2 I-HI Fe(Ⅱ) Fe(Ⅲ) O2Cl2 Br2 HNO3 H2O2 Na2O2MnO4-(H+)

  29. ⑴ Fe → Fe(Ⅱ) ⑴ Fe Fe(Ⅱ) 铁与较弱的氧化剂反应，例如： S、I2、Cu2+、Fe3+、非氧化性酸（H+） △ Fe + S == FeS Fe + Cu2+ == Fe2++ Cu Fe + 2H+ == Fe2++H2↑

  30. ⑵ Fe (Ⅱ)→Fe Fe2+与具有还原性的物质反应时，可还原成铁，在炼钢中显得尤为突出，如：C、CO、Si、Al、Mn等。 高温 2Fe + SiO2 2FeO + Si == 高温 Fe + CO2 FeO + CO === 高温 3FeO + 2Al === 3Fe +Al2O3

  31. ⑶ Fe→Fe(Ⅲ) 铁与强氧化剂反应时，如：Cl2 、Br2、HNO3、热浓H2SO4等反应时，均可生成+3价铁的化合物： 点燃 2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 △ Fe+6HNO3 == Fe（NO3）3+3NO2↑+H2O 2Fe + 6H2SO4(浓）== Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

  32. ⑷Fe(Ⅲ)→Fe +3价铁的化合物与Al、H2、C、CO等还原剂反应均可还原成铁，如： 高温 2Fe + 3CO2 Fe2O3 + 3CO === 高温 Fe2O3 + 2Al === 2Fe + Al2O3 (铝热反应)

  33. ⑸ Fe (Ⅱ)→Fe(Ⅲ) Fe2+具有还原性，当遇到强氧化剂时，如：O2、Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、浓H2SO4、HClO、K2Cr2O7等均可生成+3价铁。 2FeCl3 + 2Br2 2FeBr2 + 3Cl2（足量）== 6FeBr2 + 3Cl2（少量）== 2FeCl3 + 4FeBr3 6FeCl2 +3Br2 == 2FeBr3 +4FeCl3 (使溴水褪色） 4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ +2H2O 2Fe2++H2O2+2H+ == 2Fe3++2H2O

  34. ⑹ Fe3+→Fe2+ 当Fe3+ 遇到强还原剂，如：Fe、 Cu、S2-（H2S）、SO32-、SO2、I-（HI）等，均可将它还原成Fe2+，如： 2Fe3+ + Cu== 2Fe2+ + Cu2+ 2Fe3+ + S2- == 2FeS↓+ S↓ 2Fe3+ + H2S== 2Fe2+ + S↓+ 2H+ 2Fe3+ + HS-== 2Fe2+ + S↓+ H+ 4Fe3++ 6HS-== 3Fe2+ + FeS↓+ 2S↓+ 3H2S 2Fe3++ SO2+2H2O== 2Fe2++4H++SO42- 2Fe3++ SO32-+H2O== 2Fe2++2H++SO42-

  35. 专题-铁铜间彼此反应的计算和讨论 涉及的物质一般有Fe2+ 、Fe3+、Cu2+、Fe、Cu 涉及的主要反应： 2Fe3+ + Fe→3Fe2+ 2Fe3+ + Cu→2Fe2+ + Cu2+ Fe + Cu2+ →Fe2++ Cu 关键：判断反应的先后顺序 氧化性 Fe3+ > Cu2+ 还原性 Fe > Cu

  36. 例题 在FeCl3和CuCl2的混合溶液中，加入一定量的Fe粉： ①完全反应后，溶液中一定有的阳离子是； ②如果反应后有固体剩余，则溶液中一定无， 一定有； ③如果反应后剩余的固体只有Cu，则溶液中一定 无，一定有，可能有. ④如果反应后剩余的固体为Fe和Cu，则溶液中一 定无和,一定有. Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Fe3+ Cu2+ Fe2+

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