黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案
第九章铁
一、考纲要求
1.把握铁和铁的一些重要化合物的性质。
2.学会检验Fe3+的方法。
3.了解铁的合金(生铁、钢)的种类、成分、性能。
4.从原理、设备、生产过程、原料及氧化——还原反应的角度比较并把握工业炼铁和炼钢。
三、学问结构
1.铁的重要氧化物的比较
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
色态
/
铁红
磁性氧化铁
铁的价态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
水溶性
+2
+3
+2、+3
铁的氧化物与盐酸反应
不溶
不溶
不溶
铁的氧化物与Co反应
FeO+2HCl=FeCl +H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
铁的氧化物与Co反应
FexOy+yCOxFe+yCO2
?
2.生铁与钢的比较
铁的合金
生铁
钢
含碳量
2%～4。3%
0．03～2%
其它杂质
含硅、锰、硫、磷较多
含硅、锰少量，硫和磷几乎没有
机械性能
硬而脆、无韧性
硬而韧、有弹性
机械加工
可铸不行锻
可铸、可锻、可延压
?
3.炼铁和炼钢的比较
?
炼铁
炼钢
原料
铁矿石、焦炭、石灰石、空气
生铁、空气（或纯氧、氧化铁）、生石灰、脱氧剂
化学原理
在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来
在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去
主
要
反
应
①还原剂的生成
C+O2CO2+Q
CO2+C2CO-Q
②铁的还原
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③炉渣的生成
CaCO3CaO+CO2
CaO+SiO2CaSiO3
①氧化：2Fe+O22FeO
FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。如C+FeO
Fe+CO
②造渣：生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。
③脱氧，并调整Mn、Si含量
2Fe+Si2Fe+SiO2
主要设备
高炉
转炉
?
三、力量点、学问点提示
1.铁在周期表中的位置及结构
铁位于第四周期第Ⅶ族，原子结构示意图为
2.铁的性质
(1)物理性质
银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质
铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且Fe3+比Fe2+稳定。
①铁三角
?
②铁及其重要化合物的转化关系
③Fe2+与Fe3+离子的检验；
(1)溶液是浅绿色；
Fe2+(2)与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红；
(3)加NaOH溶液现象：白色沉淀——灰绿色——红褐色
?
(1)与无色KSCN溶液作用显红色；
Fe3+(2)溶液显黄色或棕黄色；
(3)加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀。
3.铁的合金
一般地说，含碳量在2%～4.3%的铁的合金叫做生铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰以及少量的硫、磷等，它可铸不行煅。依据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。
一般地说，含碳量在0.03%～2%的铁的合金叫做钢。钢坚硬有韧性、弹性，可以锻打、压延，也可以铸造。
钢的分类方法很多，假如按化学成分分类、钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢就是一般的钢，合金钢也叫特种钢，是在碳素钢是适当地加入一种或几种，如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的。合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能。
4.炼铁
(1)反应原理：利用氧化——还原反应，在高温下，用还原剂(主要是Co)把铁从铁矿石里还原出来。
(2)原料、铁矿石、焦炭、石灰石和空气
(3)设备：高炉
(4)生产过程
①还原剂的生成
C+O2CO2+热CO2+C2CO
②铁矿石还原成铁
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑
③除脉石、炉渣的形成
CaCO3CaO+CO2↑
SiO2+CaOCaSiO3
5.炼钢
(1)设备：氧气顶吹转炉
(2)主要原料：炼钢生铁、生石灰、氧气。
(3)反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁中过多的碳和其它杂质氧化为气体或炉渣除去。
(4)炼钢时的主要反应：
①氧化剂的生成，热能的来源2Fe+O22FeO+Q
②降低碳的含量C+FeOCO+Fe-Q
③除去S、P等杂质
④加硅铁、锰铁、铝除剩余FeO——脱氧
2FeO+Si2Fe+SiO2
四、力量训练
(一)选择题：
1.下列物质发生反应时其离子方程式正确的是()
A.铁与三氯化铁溶液反应
Fe+2Fe3+3Fe2+
B.足量的氯气通入溴化亚铁溶液中
2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
C.Fe(OH)3跟盐酸反应
Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
D.FeS跟稀硝酸反应
FeS+2H+＝Fe2++H2S↑
学问点：离子方程式的书写规章及Fe的一些重要反应
力量点：再现力量、推理