1、走進精彩紛呈的金屬世界金屬跟人類的生活、社會的發展密切相關。在人類社會的歷史上，經歷了以金屬命名的青銅器時代、鐵器時代，它們分別標志社會生產力發展的不同階段。你知道嗎？用化學知識解釋為何在人類文明發展史上，是先經歷青銅器文明，然后是鐵器文明？應用廣泛的金屬材料鋼鐵（一）金屬的通性 一、金屬的原子結構最外層電子數一般小于4個，大多數金屬元素原子最外電子只有12個。化學反應中易失去電子。1.原子結構 通過金屬鍵形成的晶體是金屬晶體。3.金屬晶體2.金屬鍵金屬陽離子間依靠自由電子而產生強的相互作用稱為金屬鍵3.構成金屬晶體微粒金屬陽離子和自由電子化學鍵：相鄰原子間強烈相互作用。陰、陽離子間通過靜電作

2、用所形成的化學鍵通過共用電子對所形成的化學鍵金屬晶體中，金屬陽離子和自由電子間的強烈相互作用復習與鞏固1.什么是化學鍵？化學鍵有哪些類型？a.離子鍵b.共價鍵c.金屬鍵2.什么是晶體？晶體的分類有哪些？a.定義：具有規則幾何外形的固體。b.晶體的分類離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體概 念結構構成晶體微粒相互作用例：下列物質屬于離子晶體的是_；屬于共價化合物的是_；屬于金屬晶體的是_。KCl B. HCl C. MgO D. H2O E. NaOH F. Cu二、金屬的物理性質常溫下為固體有金屬光澤是電和熱的良導體具有良好的延展性（汞除外）討論: 金屬為什具有導電性、導熱性、延展性？1.金屬的物

3、理性質2.金屬的幾種分類方法：輕金屬(密度小于4.5g/cm3)如K,Mg,Al)重金屬(密度大于4.5g/cm3如Cu,Pb)有色金屬（除Fe，Cr，Mn以外的金屬）黑色金屬（Fe，Cr，Mn）常見金屬（如Fe,Al,Cu等）稀有金屬（如鋯,鈮,鉬等）按顏色分按密度分按含量分重金屬鹽一般有毒。你知道嗎？熔點最高的金屬：鎢（W）熔點最低的金屬：硬度最大的金屬：最輕的金屬：導電性能最好的金屬：價格最昂貴的金屬：汞（Hg）鉻（Cr）鋰（Li）銀（Ag）锎（Cf）延展性最好的金屬：金（Au）地殼中含量最多的金屬元素：人體中含量最多的金屬元素：鋁（Al）鈣（Ca）三、金屬化學性質與金屬活動性金屬活動性

4、順序K Ca NaMg Al ZnFe Sn Pb HCu Hg AgPt Au金屬失電子能力和氧氣反應和氯氣反應和酸反應逐 漸 減 弱常溫易氧化常溫形成致密氧化膜常溫不易 氧化加熱氧化不能被氧化在加熱條件下，大多都能反應金屬活動性順序K Ca NaMg Al ZnFe Sn Pb HCu Hg AgPt Au鹽酸、稀硫酸濃硫酸金屬和酸反應劇烈反應，置換出氫能置換出酸中的氫不能置換出酸中的氫常溫下，Al、Fe鈍化；加熱，不生成氫氣難反應三、金屬化學性質與金屬活動性和鹽反應金屬活動性順序K Ca NaMg Al ZnFe Sn Pb HCu Hg AgPt Au金屬失電子能力和氧氣反應和氯氣反應

5、和酸反應逐 漸 減 弱常溫易氧化常溫形成致密氧化膜常溫不易 氧化加熱氧化不能被氧化在加熱條件下，大多都能反應先與水反應前面較活潑的金屬從鹽溶液中置換出較不活潑的金屬 1.下列敘述中正確的是 （ ）A.某物質中只含有一種元素，該物質一定是純凈物B.某晶體中含有陽離子,則一定含有陰離子C.任何原子都是由質子,中子和電子組成D.含共價鍵的化合物不一定是共價化合物2在核電荷數1-18的元素中,其單質屬于金屬晶體的有_。金屬中,密度最小的是_,地殼中含量最多的是_。（二）鐵的性質一、原子結構和物理性質：+262 8 14 2 銀白色金屬（粉末時為黑色），=7.86g/cm3，溶點1535，沸點2750。

6、能被磁體所吸引，易磁化。1.鐵的原子結構示意圖思考：鐵的常見化合價有哪些？ 畫出有關鐵離子的結構示意圖。2.鐵的物理性質二、化學性質位于氫之前,比較活潑;顯 + 2, + 3價。1.非金屬反應2Fe + 3Cl2 2FeCl3 點燃(棕色的煙)Fe + S FeS (發出耀眼白光，放出大量熱)點燃3Fe + 2O2 Fe3O42.和水反應3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2高溫Fe + 2HCl （稀） FeCl2 + H2Fe + H2SO4（稀） FeSO4 + H23.和酸反應和非氧化性酸反應練習：用離子方程式表示上述兩反應的實質。和氧化性強酸反應Fe在冷濃硫酸和濃硝酸中會鈍化，

7、但加熱時仍反應。2Fe + 6H2SO4（濃） Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2OFe + CuSO4 Cu + FeSO4 4.和鹽反應思考：上述反應中鐵的化合價變化有規律嗎？AFe Fe2+弱氧化劑 Fe + S FeS Fe + I2 FeI2 Fe + 2H+ Fe2+ + H2 Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu 水BFe Fe2+強氧化劑 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2Fe + 3Br2 2FeBr3 2Fe +6 H2SO4(濃) Fe2(SO4)3 +3 SO2+6 H2O 點燃CFe Fe2+、 Fe3+點燃3Fe + 2O2 Fe3O43Fe + 4

8、H2O Fe3O4 + 4H2高溫注：Fe3O4可寫成:FeOFe2O3問題：1自然界中，鐵元素主要以什么形態存在？（三）鋼鐵是怎樣煉成的自然界中，鐵元素除了鐵隕石是以游離態存在之外，絕大多數是以化合態存在的。其中主要是鐵的氧化物和硫化物2要得到游離態的鐵就是將鐵的氧化物或硫化物_（氧化、還原），需加入_（氧化劑、還原劑）？3初中學過工業上常用的還原劑有什么物質？一、工業煉鐵1原料：鐵礦石、焦炭、熱空氣、石灰石(熔劑)（1）鐵礦：赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4)、 褐鐵礦(Fe2O33H2O)及菱鐵礦(FeCO3)（2）焦炭(C)： 用作燃料以生高溫（800） 作為還原劑（3）熱空氣

9、： 使焦煤燃燒發生高溫，同時產生CO使氧化鐵還原（4）熔劑：石灰石 其目的在于結合鐵礦中之雜質而成液體流出，該液體稱為熔渣雜質一般為泥沙（主成份為SiO2），則加入灰石（CaCO3）為熔劑； SiO2+CaOCaSiO32原理:利用還原劑將鐵元素從含鐵的化合物中還原出來。C + O2 CO2 + Q C+CO2 2CO- Q高溫高溫3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2高溫CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3高溫高溫（1）還原劑的生成（2）還原鐵（3）造渣高爐煉鐵合金成份性能生鐵含C、S、P等(2.14.3%)硬、脆普通鋼含C(0.032.11%)硬而韌，有彈性特種

10、鋼錳鋼含C、Mn(13%)堅硬，有韌性，順磁性鎢鋼含C、W耐熱，溶點高，堅硬不銹鋼含Cr、Ni抗腐蝕性強生鐵和鋼的成分、性能比較二、煉鋼1原料：生鐵、純氧、脫氧劑、石灰石2原理：用氧化劑將生鐵中雜質氧化而除去。目的：降碳、除硫磷、調硅錳煉鋼示意 合 金兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質 合金的特點熔點比組成的任一金屬低，硬度比組成的任一金屬硬。3.生鐵和鋼都是鐵的合金 90% 銅 10% 錫 青銅(Cu-Sn合金) 黃銅(Cu-Zn合金)70% 銅30% 鋅 日常生活中合金的應用不銹剛 70% 鐵 20% 鉻 10% 鎳 焊錫 50% 鉛 50% 錫(Pb-Sn

11、合金)(Fe-Cr-Ni合金)鋁合金門窗用于護齒設備的鈦合金用于槍筒的鎢鋼高錳鋼常用于制作坦克的裝甲 有記憶的鎳鈦合金，廣泛用于航空、航天、核工業等。 超塑性合金可生產形狀復雜的零件和儀表殼等（四）從補血劑了解鐵的化合物補鐵補血可謂是如今人們關心的一件事,而貧血又是常見的一種疾病,尤其是缺鐵性貧血者最為多見.含鐵的制劑是用于治療缺鐵性貧血的主要藥物.60歲以上老人吸收鐵的能力明顯減退,常用的鐵劑有硫酸亞鐵,主要成分為二價鐵,因此,其吸收率較高,且副作用較小,價格便宜,廣泛應用于缺鐵性貧血的患者;10%枸櫞酸鐵銨,為三價鐵鹽,吸收率較差,但它易溶于水,適用于兒童口服. 名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三

12、鐵化學式俗名顏色水溶性價態類別FeOFe3O4無磁性氧化鐵黑色黑色不溶不溶+2+2、+3堿性氧化物（FeOFe2O3）一、鐵的氧化物Fe2O3鐵紅紅棕色不溶+3堿性氧化物練習：寫出下列化學方程式FeO+HCl Fe2O3+稀H2SO4 FeO+CO Fe2O3+CO Fe3O4+CO名稱氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵化學式俗名顏色水溶性價態類別FeOFe3O4無磁性氧化鐵黑色黑色不溶不溶+2+2、+3堿性氧化物（FeOFe2O3）Fe2O3鐵紅紅棕色不溶+3堿性氧化物化學性質共性都可以和酸反應都可以和還原劑反應二、鐵的氫氧化物 演 示 實 驗FeCl3和FeSO4分別和NaOH溶液反應FeCl3溶液

13、中滴加NaOH溶液FeSO4溶液中滴加NaOH溶液現 象有關反應紅褐色沉淀白色沉淀灰灰綠紅褐反應制法水溶性顏色化學式氫氧化鐵氫氧化亞鐵氫氧化亞鐵和氫氧化鐵性質比較Fe(OH)3+3H+Fe3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3白灰灰綠紅褐Fe3+3OH- Fe(OH)3Fe2+2OH- Fe(OH)2不溶不溶紅褐色白色Fe(OH)3Fe(OH)22Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入

14、。（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用 的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是 。氫氧化亞鐵的制備探究方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。（1）在試管里加入的試劑是 。（2）在試管里加入的試劑是 。（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是 。（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是 。三、鐵鹽和亞鐵鹽Fe2+Fe3+顏 色加 堿加KSCNFe2+2OH- Fe(OH)24Fe(OH)2

15、+O2+2H2O 4Fe(OH)3白色沉淀灰綠色紅褐色紅褐色沉淀Fe3+3OH- Fe(OH)3無明顯現象溶液呈血紅色Fe3+SCN- Fe(SCN)2+淺綠色棕黃色Fe2+Fe3+氧化性還原性比 較既有氧化性、又有還原性，但以還原性為主只有氧化性Fe2 + 硫氰化鉀+Cl2水Fe3 + 硫氰化鉀+Fe粉現象：出現血紅色現象：血紅色變淡Fe2+Fe3+氧化劑Cl2、O2等Fe3+Fe2+還原劑Fe、Cu等FeFe3+Fe2+思考題： 用已學習的知識，再次考慮如何實現圖中系列變化？ 選擇具體的物質，填入下圖。（Cl2、Br2、濃H2SO4 等）強氧化劑弱氧化劑（S、H+、Cu2+等）氧化劑（KMnO4、O2 、Cl2、Br2、HNO3等）還原劑(Zn、Fe、Cu、I-、S2- 、HI、H2S等)還原劑還原劑練習：1實驗室應如何保存新制的Fe2(SO4)3溶液？2 實驗室應如何保存新制的FeSO4溶液？3 怎樣檢驗一瓶硫酸亞鐵溶液是否變質？ 4怎樣除去Fe2+溶液中的雜質Fe3+ ？怎樣除去Fe3+溶液中的雜質Fe2+ ？5.下列物質不能通過化合反應制得的是 （ ） A、FeCl2 B、Fe(OH)3 C、Cu2S