九年级化学铁的性质、生铁和钢知识精讲
一. 本周教学内容:
第二册 第一章 金属§1铁的性质、§2生铁和钢
二. 重点、难点:
1. 铁的物理性质、化学性质。
2. 生铁和钢的成份、异同及冶炼原理。
三. 知识要点:
1. 铁的性质
(1)物理性质
纯铁具有银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体,密度是7.8g/cm3,熔点1535℃、沸点2750℃。
(2)化学性质
铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下可以跟多种非金属单质及某些化合物发生化学反应。
发生的现象 结论
铁与非金属单质(氧气)的反应 (1)常温下,干燥的空气中,铁器表面无变化。 (1)常温下干燥的空气中铁较稳定。
(2)常温下,潮湿空气中,铁表面出现红棕色物质。 (2)常温下铁在潮湿空气中与氧气反应而生锈。
(3)细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热。 (3)3Fe+2O2 Fe3O4
铁与化合物的反应 酸 稀HCl 铁钉上出现气泡,试管中液体的颜色由无色逐渐变为浅绿色。 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
稀H2SO4 Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
盐 CuSO4
溶液 铁上出现红色物质,溶液颜色变淡。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2. 钢铁的生锈和防锈
铁生锈,实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,发生的一系列复杂的化学反应。铁锈的成分很复杂,主要是氧化铁。铁锈很疏松,易吸水。
钢铁的防锈原理就是使钢铁制品与氧气或水隔绝。除了保持钢铁制品表面的洁净和干燥外,常用的方法是刷油漆、涂油、电镀、烤蓝、加入其他的金属制成不锈钢等。
3. 生铁和钢
合金是由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。生铁和钢都是铁的合金。
(1)生铁和钢的比较
铁合金 生铁 钢
碳的质量分数 2%~4.3% 0.03%~2%
其他元素 硅、锰、硫、磷(少量) 硅、锰(少量)、磷、硫(几乎不含)
机械性能 硬而脆、无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
机械加工 可铸、不可锻 可铸、可锻、可压延
(2)炼铁和炼钢的比较
生铁冶炼 炼钢
原 料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、废钢
原 理 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳
主要设备 高炉 转炉、电炉、平炉
产 品 生铁 钢
【典型例题】
[例1] 下列物质属于纯净物的是( )
A. 钢 B. 赤铁矿 C. 生铁 D. 氧化铁
解析:纯净物是由一种物质组成的。钢和生铁都是铁碳合金,它们因含碳量不同而不同,含碳量在0.03%~2%之间的铁合金是钢。含碳量在2%~4.3%之间的铁合金是生铁。赤铁矿是由氧化铁和二氧化硅等其他矿物质组成的,因此,它也是混合物。而氧化铁只是由一种叫三氧化二铁的氧化物组成,它属于纯净物。
答案:D。
[例2] 下列关于铁的性质叙述正确的是( )
A. 铁和盐酸反应生成氯化铁和氢气
B. 在干燥空气中,铁很难生锈
C. 铁生锈以后,铁锈对铁起保护作用
D. 在潮湿空气中铁易生锈,因为铁和水反应生成氧化铁
解析:铁与盐酸反应生成的是氯化亚铁和氢气。铁生锈,实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学反应。铁锈的成分很复杂,主要是氧化铁。铁锈很疏松,易吸水。铁在干燥的空气中很难生锈,在潮湿的空气中铁易生锈。生成的铁锈不能起保护作用,反而更易腐蚀铁制品。
答案:B。