沪科版化学高二上8.1《应用广泛的金属材料——钢铁》复习资料

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1、应用广泛的金属材料——钢铁主讲：黄冈中学教师罗丹一周强化一、一周知识概述1、掌握金属的性质特征，能用金属晶体的有关知识解释金属的一些共同性质。2、掌握铁单质的化学性质；3、掌握“铁三角”(Fe、Fe2＋、Fe3＋)之间的转化。4、了解铁的氧化物、铁的氢氧化物的性质和比较。二、重点知识归纳及讲解(一)金属和金属键1、概念　　金属键：金属晶体中的金属离子跟自由电子间存在较强作用，使许多金属离子相互结合在一起。金属离子间依靠自由电子的作用而相互结合的化学键称为金属键。　　金属晶体：　　金属原子通过金属键以有规则的密堆积的方式形成的晶体叫做金属晶体。2、金属晶体的通性　　绝大

2、多数是固体(除汞外)；有金属光泽；导电；导热；延展性；密度、硬度、熔点差别较大。　　(1)导电性：其原因是金属晶体中存在许多自由电子，在外加电场的作用下发生定向运动，因而形成电流。　　(2)导热性：金属容易导热，就是由于自由电子运动时把能量从温度高的部分传到温度低的部分。常见金属中银的导电、导热性最好。　　(3)延展性：由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍能保持这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了形变，但不会导致断裂。常见金属中金的延展性最好。　　不同的金属之间，某些性质如密度、硬度、熔点等表现出较大差异，与金属原子本身的性质、金

3、属键的强弱以及金属原子的堆积方式等因素有关。　　在化学性质上，金属易失电子，表现还原性。金属活动性顺序：　　K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au3、金属的分类　　4、金属之最　　　　　　　　延展性最好的是金(Au)，导电、导热性最好的是银(Ag)。(二)铁和铁合金1、铁的原子结构特征　　铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，是过渡元素的代表，其原子结构示意图：，铁原子能失去最外层2个电子，又可以失去次外层1个电子，通常显＋2价和＋3价，且＋3价更稳定，其化合物及其水溶液往往带有颜色。2、铁的物理性质　　(1)光亮的银白色金属，耐

4、腐蚀。　　(2)密度7.86g·cm－3；熔点1535℃；沸点2750℃；硬度4～5。　　(3)不仅具有金属晶体的物理共性，而且能被磁铁吸引，自身在磁场中能被磁化。3、铁的化学性质　　(1)铁与硫、碘、非氧化性酸(H＋)、盐溶液等弱氧化剂反应时，生成Fe2＋。　　　　(2)铁与Cl2、Br2、硝酸等强氧化剂反应时，生成Fe3＋化合物。　　　　2Fe＋3Br2=2FeBr3　　Fe＋4HNO3(稀，过量)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；　　3Fe(过量)＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　　常温下，铁遇浓HNO3、浓H2SO4时发生钝化，而

5、加热会加剧反应：　　　　(3)铁与O2和H2O(气)反应时生成。　　　　(4)铁与盐溶液起反应　　在溶液中置换出比它活动性弱的金属，如：Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，　　Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋。4、铁的存在　　铁在自然界中分布较广。在地壳中含量约占5%，仅次于铝。分布在地壳中的铁均以化合态存在，游离态的铁只能在陨石中得到，铁矿石重要的有：赤铁矿(Fe2O3)，磁铁矿(Fe3O4)，硫铁矿(FeS2)和菱铁矿(FeCO3)。5、铁的氧化物氧化物色态水溶性与非氧化性酸反应FeO黑色固体不溶FeO＋2HCl=FeCl2＋H2OFe3O4黑色晶体不溶Fe3O4＋8HC

6、l=2FeCl3＋FeCl2＋4H2OFe2O3红棕色固体不溶Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O6、铁的氢氧化物氢氧化物氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3化学性质制法可溶性碱与亚铁盐溶液反应Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓可溶性碱与铁盐溶液反应Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓7、亚铁和铁盐的鉴别　Fe2＋Fe3＋溶液颜色淡绿色棕黄色加碱溶液白色沉淀→灰绿色→红褐色红褐色沉淀加KSCN溶液无明显现象溶液变红色8、“铁三角”(的转化关系)　　(1)Fe→Fe2＋：Fe与氧化性比较弱的非金属(如S、I2)、非氧化性酸(如盐酸、稀硫酸)、不

7、活泼金属的盐溶液(如CuSO4溶液)反应，都会实现这种转化。　　(2)Fe2＋→Fe：比较活泼的金属(如Al、Zn)能从亚铁盐溶液中置换出铁。　　(3)Fe→Fe3＋：Fe与强氧化剂(如Cl2、HNO3、浓硫酸)在一定条件下反应。　　(4)Fe3＋→Fe：铁盐溶液与活泼的金属(除K、Na、Ca外)反应。　　如：2FeCl3＋3Zn(足量)=2Fe＋3ZnCl2　　(5)Fe2＋→Fe3＋：亚铁盐与强氧化剂反应：　　2FeCl2＋Cl2=2FeCl3　　6FeCl2＋3Br2=4FeCl3＋2FeBr3　　2FeBr2＋3Cl2(过量)=2FeCl3＋