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第二章物质转化与材料应用

铁（金属）

一、性质

1.物理性质：纯铁具有银白色金属光泽，质软，有良好的延展性，是电和热的

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良导体，密度为7.86g/cm，熔点为1535℃，沸点为2750℃。

2.化学性质：

（1）铁在在常温下几乎不与氧气反应。

（2）铁单质与盐酸、稀硫酸发生置换反应，反应生成二价亚铁离子。

（3）铁单质与部分盐溶液发生置换反应。

二、用途

菜刀、镰刀、锤子等

三、制备

1.工业制备

（1）原料：石灰石、铁矿石、焦炭。其中石灰石（主要成分是碳酸钙）的作用：

原料铁矿石中有难熔化的脉石（主要成分是二氧化硅），石灰石的主要作用是将

其转变为炉渣，使铁矿石的熔化温度降低。

（2）反应原理：在高温条件下，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。二氧化碳与

焦炭反应生成一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来；氧化钙与铁矿石中的二氧化硅

反应生成硅酸钙——炉渣。

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2.实验室制备

实验室制备

反应物状态固体+气体

反应条件高温

①检查装置气密性

②将适量的氧化铁装入试管并固定装置

③点燃右边酒精灯

实验步骤④通入一氧化碳气体

⑤点燃酒精喷灯给氧化铁加热

⑥待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热

⑦待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯

实验装置

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化学材料与化石燃料

一、化学材料

1.分类：

2.区分玻璃、有机玻璃，玻璃钢、钢化玻璃：

玻璃属于无机非金属材料；有机玻璃（塑料）属于合成材料；玻璃钢属于复合材

料；钢化玻璃属于无机非金属材料。

二、三大化石燃料：

化石燃料煤石油天然气

形成古代生物的遗骸埋在地下经过长期复杂的变化而形成

有机物和无机物组成的复气态混合物，

杂混合物，主要含有C元粘稠状液体，主要含主要含C、H，

组成

素，此外还有H、N、O、C、H两种元素主要成分是

S等元素和无机矿物质甲烷（CH）

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隔绝空气加热（化学变化）石油分馏（物理变化）

得到焦炭、煤焦油和煤气可得溶剂油、汽油、煤

利用方法燃烧

（主要成分为H、CH、油、柴油、润滑油、石

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CO等）蜡和沥青等不同产品

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三、新能源与绿色能源：

1.新能源：氢能、太阳能、核能、风能、地热能、海洋能、生物质能等。

2.绿色能源：核能、氢能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、水能等。

四、可再生与不可再生能源：

1.可再生能源：氢能源、太阳能、风能、地