1.铁在周期表中的位置及结构

铁位于第四周期第Ⅶ族，原子结构示意图为

3.炼铁和炼钢的比较

	炼铁	炼钢
原料	铁矿石、焦炭、石灰石、空气	生铁、空气(或纯氧、氧化铁)、生石灰、脱氧剂
化学原理	在高温下用还原剂从铁矿石里还原出来	在高温下用氧化剂把生铁里过多的碳和其它氧化为气体或炉清除去
主 要 反 应	① 还原剂的生成 C+O2CO2+Q CO2+C2CO-Q ② 铁的还原 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ③ 炉渣的生成 CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2CaSiO3	① 氧化：2Fe+O22FeO FeO氧化铁水里的Si、Mn、C等。如C+FeO Fe+CO ② 造渣：生成的硅锰氧化物得铁水里的硫、磷跟造渣材料反应形成炉渣排出。 ③ 脱氧，并调整Mn、Si含量 2Fe+Si2Fe+SiO2
主要设备	高炉	转炉

2.生铁与钢的比较

1.铁的重要氧化物的比较

铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
色态	/	铁红	磁性氧化铁
铁的价态	黑色粉末	红棕色粉末	黑色晶体
水溶性	+2	+3	+2、+3
铁的氧化物与盐酸反应	不溶	不溶	不溶
铁的氧化物与Co反应	FeO+2HCl=FeCl­+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
铁的氧化物与Co反应	FexOy+yCOxFe+yCO2

4.从原理、设备、生产过程、原料及氧化--还原反应的角度比较并掌握工业炼铁和炼钢。

3.了解铁的合金(生铁、钢)的种类、成分、性能。

2.学会检验Fe³⁺的方法。

1.掌握铁和铁的一些重要化合物的性质。

4.特色题----机械加工中牛顿运动定律的应用

例题5.如6所示，用半径的电动砂轮在长铁板的上表面开一道浅槽。铁板的长度、质量。已知砂轮与铁板、铁板与工作台面之间的动摩擦因数分别为和。铁板的一端放在放入工作台的砂轮下，工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力，在砂轮的摩擦力作用下，铁板从静止开始向前运动并被开槽。已知砂轮转动的角速度恒为，则

⑴通过分析计算，说明铁板将如何运动？

⑵加工一块铁板需要多长时间？

解析：⑴开始时砂轮对铁板产生的摩擦力为滑动摩擦力，大小为

工作台面对铁板的摩擦力大小为

由牛顿第二定律得铁板开始做匀加速运动的加速度大小为

铁板所达到的最大速度为

在这一过程中，铁板的位移为

显然，＜，铁板还要继续向前运动，且砂轮作用在铁板上的摩擦力从此以后将变为静摩擦力，并且此静摩擦力变得与相等。

故，铁板先做加速度为的匀加速直线运动，然后以的速度做匀速直线运动，直到开槽结束。

⑵匀加速运动的时间为

匀速运动的时间为

　　　　 _{[来源:Z。xx。]}

所以，运动的总时间为

　　　　　 _{[来源:ZXXK]}

命题解读：铁板的速度达到最大速度后，便与砂轮的边缘保持相对静止，此时它们之间的滑动摩擦力立即变为静摩擦力，并且变得与“外力”----相等，这是顺利解决此题的关键。

3.临界问题中牛顿运动定律的应用

例题4.如图5所示，一质量的木箱放于质量的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离，已知木箱与木板间的动摩擦因数，平板车运动过程中所受的阻力是车和箱总重的倍。平板车以的恒定速率行使，突然驾驶员刹车，使车做匀减速运动，为了不让木箱撞击驾驶室，试求：

⑴从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间？

⑵驾驶员刹车时的制动力不能超过多少？

解析:设从平板车刹车开始到停止，车的位移为，木箱的位移为，要使木箱不撞击驾驶室，必须有

　　　　 ≤

设刹车后平板车和木箱的加速度大小分别为和，则由匀变速运动规律得

解以上几个式子，得

　　　　 ≤

　　　　 ≥

即，从刹车开始到平板车完全停止至少要经过。

⑵设刹车的制动力为，以平板车为研究对象，由牛顿第二定律得

将代入上式，得

及，刹车时的制动力不能超过。

命题解读：本题中，平板车沙车的加速度越小，木箱越不容易撞击驾驶室，所以存在刹车加速度等于一个特定的数值时，木箱恰好不撞击驾驶室的情况。在分析刹车后平板车的受力情况时一定不要漏掉了木箱对它产生的摩擦力。