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1、铁的概述铁的概述一一. .阅读并回答问题：阅读并回答问题：人类用铁的历史人类用铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到 4500 多年前，不过那时的铁是从天而降的陨铁（其中含铁 90 以上）。铁是天体演化过程中的一个重要产物。在漫长的岁月中，宇宙中的氢、氦经一代又一代的、聚变，产生了碳氧、氖、镁，镁再聚合成硅，最后形成铁。铁很稳定，是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素。铁在地球的生物进化过程中也至关重要。距地面 3 000 km 深处的地心就是铁和镍的熔融体（含铁 90），但目前还无法开采。目前，铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石。 铁（Fe）这元素占地壳元素总量的 5.5，世界上的金属总产量中钢铁占
2、 99.5。自然界中自然铁极少，大部份和氧结合成铁矿石。纯铁呈灰白色，强度不是很大，故用处不大。通常我们所说的铁，或钢，其实是一种合金，这种合金主要成份为纯铁（Fe，含有锰，铬，钨等金属元素及碳，硅，硫磷等非金属元素。其中碳所扮演的角色最为重要，它决定铁是否有展延性，是不是很脆，容不容易熔化。 将铁矿石加入高炉还原而得的“熔铣”（hotmetal，即熔融生铁）含碳 2 到 7.5。将熔铣浇注到模中得一定的形状，称为铸铁（castiron）。铣铁（或生铁）无法锻造、轧制或压制，换句话说，它不允许作任何形式的机械变形。铣铁有白铣（whitepig iron）和灰铣（grey pig iron）的区
3、别。白铣中的碳以碳化铁（Fe3C）的形式存在，故新的断口呈银白色；且因碳化铁硬而脆，所以白铣较硬且脆。至于灰铣中的碳以石墨的形式出现，故断口为灰色，且较白铣软且勒。 磷与硫对铁来说，是很令人讨厌的元素，虽然磷可使铁之流动性变佳，但也使得铁变脆（此因磷与铁结合或硬脆的 Fe3P）。至于硫呢？如果铁中含硫过多，则有热脆现象发生，即铁在高温加工的操作下脆裂（这是因为硫与铁结合成为硫化铁，铁与硫化铁成为共晶，形成网状，围绕在铁的晶体周围，因为共晶体的熔点较铁为低，所以在高温加工的温度下，铁与硫的共晶体熔融而铁未熔；此时若加以外力，铁即生裂痕）。 如果加入某些特定的合金元素锰、铬、镍、钼等等，可以增加钢
4、铁的延性、抗拉强度，硬度，改进其铸造性质，增加其对腐蚀与热的抵抗力。经过热处理（即将钢料加热至某一预定高温，再以各种速率使其冷却），可以改变钢料的机械性质和物理性质。再者，钢铁容易施以机械加工而得到所需要的尺寸和形状。钢铁因为具有这些特性，所以广泛地用来制造各种机械，设备及建筑楼房。一般将含碳量高于 2的铣铁或铸铁称为铁，而将含量少于 2的称为钢。 1、铁在自然界中以 存在，这是因为其化学性质 。 2、纯铁具有 金属光泽，质 ，有良好的 性，铁的密度是 7.86g/cm3，熔点 1535，沸点 2750。铁还是电和热的导体。鉴别铁和铜最简单的方法是 。 3、赤铁矿主要成分 ，黄铁矿主要成分 ，
5、菱铁矿主要成分 （写化学式），由赤铁矿炼铁的化学反应方程式为 。 4、完成下列表格：现象化学反应方程式Fe 在氧气中燃烧Fe 与 CuSO4溶液反应Fe 与盐酸反应二铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面。常温时，铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应，在高温时，则剧烈反应。铁在氧气中燃烧，生成 Fe3O4，炽热的铁和水蒸气起反应也生成 Fe3O4。铁易溶于稀的无机酸和浓盐酸中，生成二价铁盐，并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜，使铁“钝化”，故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸。铁是一变价元素，常见价态为+2 和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀
6、硫酸等反应时失去两个电子，成为+2 价。与 Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应，则被氧化成 Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的 Fe3O4，可以看成是 FeOFe2O3，其中有 1/3 的 Fe 为+2 价，另 2/3 为+3 价。铁的+3 价化合物较为稳定。铁的化学性质活泼，为强还原剂，在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢，在 500以上反应速率增高：3Fe+4H2O（g）=Fe3O4+4H2此反应可在两种情况下进行。 1.Fe 和高温水蒸气反应，此时，生成氢气一般不带气体符号。2.将灼热的铁迅速扔进冷水。这就是淬火。这时要加气体符号。铁在干燥空气中很难与氧发生作用，但在潮湿空气中很易腐蚀，
7、若含有酸性气或卤素蒸气时，腐蚀更快。铁可从溶液中还原金、铂、银、汞、铋、锡、镍或铜等离子，如： CuSO4+Fe=FeSO4+Cu铁溶于非氧化性的酸如盐酸和稀硫酸中，形成二价铁离子并放出氢气；在冷的稀硝酸中则形成三价铁离子和硝酸铵：Fe+H2SO4=FeSO4+H2 （2 Fe+6H2SO4（浓）=Fe2（SO4)3+3SO2+6H2O）4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O铁溶于热的或较浓的硝酸中，生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中，铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈（2Fe+3Cl2=2FeCl3）。铁也能与硫、磷、硅、碳直
8、接化合。铁与氮不能直接化合。铁的最重要的氧化态是+2 和+3。二价铁离子呈淡绿色，在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物，化合物 主要有两大类：亚铁 Fe（）和正铁 Fe（）化合物，亚铁化合物有氧化亚铁(FeO）、氯化亚铁化合物 主要有两大类：亚铁 Fe（）和正铁 Fe（）化合物，亚铁化合物有氧化亚铁(FeO）、氯化亚铁（FeCl2）、硫酸亚铁（FeSO4）、氢氧化亚铁Fe(OH)2等；正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3）、三氯化铁（FeCl3）、硫酸铁Fe2(S
9、O4)3、氢氧化铁Fe(OH)3等。铁在水与空气的共同作用下生成三氧化二铁工业制取 C+OC+O2 2=（点燃）（点燃）COCO2 2（提供热量和（提供热量和 COCO2 2) )CO2+C=（高温）2COFe2O3+3CO=（高温）2Fe+3CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2三主要应用在我们的生活里，铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重要的金属了。铁是碳钢、铸铁的主要元素，工农业生在我们的生活里，铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重要的金属了。铁是碳钢、铸铁的主要元素，工农业生产中，装备制造、铁路车辆、道路、桥梁、轮船、码头、房屋、土建均离不开钢铁构件，中国年产钢材
10、产中，装备制造、铁路车辆、道路、桥梁、轮船、码头、房屋、土建均离不开钢铁构件，中国年产钢材 4 亿多吨、铸件亿多吨、铸件3350 万吨。钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。万吨。钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。对于人体，铁是不可缺少的对于人体，铁是不可缺少的微量元素微量元素。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上，都属于首位。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上，都属于首位。一个正常的成年人全身含有一个正常的成年人全身含有 3g 多铁，相当于一颗小铁钉的质量。人体血液中的血红蛋白就是铁的配合物，它具有固定氧和多铁，相当于一颗小铁钉的质量。人体血液中
11、的血红蛋白就是铁的配合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体缺铁会引起贫血症。只要不偏食，不大出血，成年人一般不会缺铁。输送氧的功能。人体缺铁会引起贫血症。只要不偏食，不大出血，成年人一般不会缺铁。所谓煤气中毒（一氧化碳中毒），也是由于血红素中铁原子核心被一氧化碳气体分子紧紧地包围住，丧失了吸收氧分子的能力，使人窒息中毒而死亡。铁还是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。如果一盆花缺少铁，花就会失去艳丽的颜色，失去那沁人肺腑的芳香，叶子也发黄枯萎。一般土壤中也含有不少铁的化合物。铁是土壤中的一个重要组分，其在土壤中的比例从小于 1%至大于20%不等，平均是 3.2% . 铁主要以铁氧化物的形式存在，其
12、中既有二价又有三价铁，大多数铁氧化物在土壤颗粒中以不同程度的微结晶形式存在。补铁补铁婴幼儿要及时添加辅食1；45 个月添加蛋黄、鱼泥、禽血等；7 个月起添加肝泥、肉末、血类、红枣泥等食物；另外，早产儿从 2 个月起、足月儿从 4 个月起可在医生指导下补充铁剂，以加强预防。日常生活避免铁流失；忌过量饮茶及咖啡：因为茶叶中的鞣酸和咖啡中的多酚类物质可以与铁形成难以溶解的盐类，抑制铁质吸收。因此，女性饮用咖啡和茶应该适可而止，一天 12 杯足矣。用铁锅炒菜易于铁的吸收。少用铝锅，因为铝能阻止铁的吸收；及时服用补铁制剂，秉着安全高效的原则；目前市场上常见的口服补铁制剂多为富马酸亚铁、硫酸亚铁、乳酸亚铁
13、等。而前两者对肠胃的刺激要远远大于乳酸亚铁。有肠胃疾病的患者不建议服用富马酸亚铁和硫酸亚铁。选择好了补铁制剂，在服用过程中还需要注意以下问题：要饭后服用补铁制剂。忌牛奶与铁剂同时服用。多吃蔬菜和水果：蔬菜水果中富含维生素 C、柠檬酸及苹果酸，这类有机酸可与铁形成络合物，从而增加铁在肠道内的溶解度，有利于铁的吸收。多食用含铁丰富的食物；如：蛋黄、海带、紫菜、木耳、猪肝、桂圆、猪血等。最新研究发现，即便在那些血色素正常的女性当中，铁也有抗疲劳的效果。膳食中补充铁之后，她们的体能、情绪和注意力集中程度都有所改善。2生活小常识生活小常识1.哪种形式的铁补剂最佳哪种形式的铁补剂最佳?如今市面上铁的营养补
14、充剂多种多样，哪一种才能最有效的为人体吸收利用呢?以下是一些选择铁补充剂的小窍门：铁最容易吸收的形态：二价铁(亚铁)比三价铁容易吸收;有机铁比无机铁容易吸收;经过氨基酸螯合处理的有机二价铁则是最容易吸收的铁形态，吸收率比一般铁高出 310 倍。不同铁剂对人体的影响：无机铁如硫酸亚铁可能会引起便秘、恶心、胀气等不适;带包衣的铁剂不会刺激肠道，但吸收率大大降低;氨基酸螯合铁很温和，不会刺激敏感的肠胃系统，而且可直接为人体吸收利用。氨基酸螯合铁还可穿透胎盘，增加胎儿体内的铁贮藏，并提高母乳铁含量。2. 铁与其他营养素的相互作用：铁与其他营养素的相互作用：铁和钙是中国人特别是女性饮食中最缺乏的两大营养
15、素。人体所摄取的铁中实际上只有大约 8%被吸收而进入血液之中。柠檬汁、醋、维生素 C、矿物质铜、锰可以增强铁的吸收利用。茶和碳酸饮料则妨碍铁的吸收。记住，含铁的蔬菜和食物中，如菠菜和所有的谷物(富含肌醇六磷酸，妨碍铁吸收)，铁的吸收率要比肉类中的铁低。低蛋白的饮食会降低铁的吸收利用。无机铁如硫酸亚铁会破坏维生素 E，两者须间隔 8 小时食用。3. 一般需要多少铁一般需要多少铁?如果被诊断为缺铁性贫血，铁补充剂是必需的。为了治疗铁缺乏，通常的推荐剂量是成人每天 50100 毫克;在铁缺乏纠正后应逐渐减量。在许多复合维生素及矿物质补充剂中铁的含量(大约 18 毫克)一般足以预防铁缺乏。铁(硫酸亚铁
16、)是儿童偶尔中毒的主要原因之一。儿童铁中毒事件从 1986 年开始增多。这些儿童中多是从一些不应接触的容器(儿童自己拿到或成人不注意收好)中摄入过量的铁。铁摄入量从 200 毫克5.85 克都可能导致儿童死亡。因此需将含铁的补充剂放置于儿童接触不到的地方。铁的主要食物来源铁的主要食物来源丰富来源：动物血、肝脏、鸡胗、牛肾、大豆、黑木耳、芝麻酱、牛肉、羊肉、蛤蜊和牡蛎。良好来源：瘦肉、红糖、蛋黄、猪肾、羊肾、干果（杏干、葡萄干），啤酒酵母菌、海草、赤糖糊及麦。一般来源：鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶、蚕豆、瓜子（南瓜、西葫芦等种子）微量来源：奶制品、蔬菜各水果此外用铸铁锅煮番茄或其它酸性食物，也可增添铁质，锅会把有益
