鐵及其化合物的知識點演講人：日期：目錄02鐵的重要化合物01鐵的基本性質(zhì)03自然界中的鐵礦資源04鐵的冶煉與工業(yè)生產(chǎn)01鐵的基本性質(zhì)鐵的原子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)鐵原子序數(shù)為26，位于元素周期表第四周期第VIII族，其核外電子排布為2、8、14、2。物理性質(zhì)機械性能鐵為銀白色金屬，密度7.87g/cm3，熔點1538℃，沸點2750℃，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。鐵硬度較高，可鍛性、延展性好，易于鍛造和加工成各種形狀。123鐵的化學性質(zhì)氧化反應(yīng)鐵在潮濕的空氣中容易與氧發(fā)生反應(yīng)，生成三氧化二鐵（Fe?O?）的水合物，即鐵銹。030201酸堿性鐵在酸性溶液中會發(fā)生溶解，生成相應(yīng)的鐵離子（Fe2?或Fe3?），在堿性溶液中則相對穩(wěn)定?；戏磻?yīng)鐵與多種非金屬元素（如碳、硫、氮等）反應(yīng)生成化合物，這些化合物在工業(yè)和實驗室中具有重要應(yīng)用。鐵的磁性磁性特點鐵是磁性最強的元素之一，具有鐵磁性，即可以自發(fā)地產(chǎn)生磁場并吸引鐵磁物質(zhì)。磁疇與磁化鐵磁性的產(chǎn)生與鐵原子內(nèi)部的電子自旋有關(guān)，鐵原子會在磁場作用下形成磁疇，磁疇內(nèi)的原子磁矩排列整齊，使鐵整體呈現(xiàn)磁性。磁化過程當外加磁場作用于鐵時，鐵內(nèi)部的磁疇會發(fā)生翻轉(zhuǎn)和重新排列，使鐵整體磁化，并表現(xiàn)出較強的磁性。02鐵的重要化合物物理性質(zhì)紅色粉末，密度較大，熔點高，不溶于水，溶于酸?；瘜W性質(zhì)具有氧化性，能與還原性物質(zhì)反應(yīng)；在空氣中穩(wěn)定，但在高溫下可被還原為鐵。制備方法鐵與氧氣在高溫下反應(yīng)，或者通過鐵的其他化合物經(jīng)過化學反應(yīng)制得。應(yīng)用領(lǐng)域用于制造紅色顏料、油漆、磁性材料等，也用于催化某些化學反應(yīng)。三氧化二鐵四氧化三鐵物理性質(zhì)黑色固體，有磁性，能溶于酸?；瘜W性質(zhì)具有氧化性和還原性，可與多種物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)；在高溫下可被氧氣氧化為三氧化二鐵。制備方法鐵與氧氣在較低溫度下反應(yīng)，或通過鐵的氧化物與鐵在高溫下反應(yīng)制得。應(yīng)用領(lǐng)域用于制造黑色顏料、磁性材料、催化劑等，也用于凈化水質(zhì)和處理廢氣。氯化鐵物理性質(zhì)黃色固體，易溶于水，溶液呈黃色。氯化鐵化學性質(zhì)具有氧化性，能與還原性物質(zhì)反應(yīng)；能與多種離子形成配合物；在水溶液中能水解生成氫氧化鐵膠體。氯化鐵制備方法鐵與氯氣反應(yīng)，或通過鐵的其他化合物與氯化物反應(yīng)制得。氯化鐵應(yīng)用領(lǐng)域用于制造凈水劑、顏料、催化劑等，也用于印刷、紡織等行業(yè)的染色和媒染過程。配合物特點氯化鐵可以與多種配體形成配合物，這些配合物在化學分析、催化、生物科學等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。氯化鐵及配合物010203040503自然界中的鐵礦資源赤鐵礦主要成分為三氧化二鐵（Fe?O?），是鐵的主要礦石之一。赤鐵礦呈現(xiàn)紅色或紅褐色，晶體呈片狀或板狀，有時呈現(xiàn)腎狀、粉末狀等形態(tài)。赤鐵礦的硬度較高，比重也較大，莫氏硬度為5.5-6.5，比重為5.26左右。赤鐵礦廣泛分布于全球各地，主要產(chǎn)地包括中國、澳大利亞、巴西等地。赤鐵礦主要成分顏色與外觀硬度與比重分布與產(chǎn)地磁鐵礦主要成分磁鐵礦主要成分為四氧化三鐵（Fe?O?），是一種具有磁性的鐵礦石。02040301硬度與比重磁鐵礦的硬度較高，比重也很大，莫氏硬度為5.5-6.5，比重為4.9-5.2之間。顏色與外觀磁鐵礦的顏色通常為黑色或灰黑色，晶體呈八面體或菱形十二面體，有時呈粒狀或塊狀。磁性與用途磁鐵礦具有很強的磁性，是鋼鐵工業(yè)的重要原料之一，還可用于制造磁鐵、電機等設(shè)備。菱鐵礦褐鐵礦是一種含水的氧化鐵礦石，顏色為褐色或黃棕色，比重和硬度因成分和結(jié)構(gòu)而異。褐鐵礦通常含有較多的雜質(zhì)，需要經(jīng)過選礦和冶煉才能得到高品位的鐵。褐鐵礦鏡鐵礦鏡鐵礦是一種具有金屬光澤的氧化鐵礦石，顏色為鋼灰色或銀白色，晶體呈片狀或板狀，比重和硬度都較高。鏡鐵礦通常含有較高的鐵品位，是優(yōu)質(zhì)的鐵礦石資源之一。菱鐵礦主要成分為碳酸亞鐵（FeCO?），顏色通常為灰色或白色，晶體呈菱面體或短柱狀，比重較小，莫氏硬度為3.5-4.5，具有易溶于酸的特點。菱鐵礦在冶煉過程中易放出二氧化碳氣體，因此需要特別注意環(huán)保問題。菱鐵礦等其他類型鐵礦04鐵的冶煉與工業(yè)生產(chǎn)煉鐵原理工藝流程高爐設(shè)備煉鐵過程中的反應(yīng)高爐煉鐵是將鐵礦石、油、煤、焦炭等原料放入高爐中加熱，還原鐵礦石中的鐵元素，同時產(chǎn)生爐渣和煤氣。原料準備→入爐→還原→爐渣排出→煤氣回收→鐵水出爐→鑄造成鐵。高爐、熱風爐、焦炭爐、鑄鐵機等。C+O2=CO2，CO+C=2CO，F(xiàn)e2O3+3CO=2Fe+3CO2等。高爐煉鐵原理與工藝流程生鐵含碳量較高（2%以上），硬度高，脆性大，不能直接用于鍛造和機械加工。生鐵、熟鐵和鋼的區(qū)別與聯(lián)系01熟鐵含碳量較低（0.03%以下），軟而韌，易于鍛造和焊接，但硬度和強度較低。02鋼含碳量介于生鐵和熟鐵之間（0