学习一个新的化学知识，我们一般从这个逻辑出发「是什么」→「有什么性质」→「怎么反应」→「有什么用」。
今天我们学习一下金属铁，铁是一种金属元素，原子序数为26，位于周期表第四周期，第VIII族。纯铁是银白色有光泽的金属，密度7.86 g/cm，熔点1539℃。铁除了有导电性、导热性、延展性（金属的一般通性）外，还能被磁铁吸引，具有铁磁性。铁在地壳中是含量第四丰富的元素（第一是铝），主要以氧化物的形式存在，比如赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)等。根据含碳量不同铁可分为生铁、熟铁和钢。其应用覆盖基建、制造和生物等多个领域，有句话说得好，万丈高楼平地起没铁我是盖不起。
铁的性质：物理性质上文已经说明，不再赘述，主要说明一下化学性质铁的化学性质。
1. 铁+氧气→氧化物（两种情况）
1）常温缓慢氧化（生锈）铁在潮湿空气中生锈，主要成分：Fe₂O₃·xH₂O（氧化铁/铁锈）。
2）在氧气中点燃（剧烈燃烧）：3Fe+2O2 点燃 Fe3O4（ Fe3O4中Fe的化合价是多少），现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热。（集气瓶底部放沙子或水）
2. 铁+稀酸→盐+氢气（置换反应）
1）和稀盐酸，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2）和稀硫酸，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，共同现象：有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色（Fe²⁺是浅绿色），铁粉慢慢减少。
3. 铁+某些盐溶液→新金属+新盐（置换）
铁+硫酸铜溶液（湿法炼铜）Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu，现象：铁表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色。
注意：在描述化学反应现象时，只描述能看到的（颜色变化、固体溶解、固体析出、气泡产出等）、听到的（比如高中学到的钠与水的发应会有声音）、闻到的（一般有刺激性味道或者芳香味物质生成）、感受到的（一般是热量变化、发热），决不能描述出这个物质是什么，因为肉眼观察不出是什么物质，例如有气泡产生，不能描述为有氢气产生；有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，不能描述为有二氧化碳产生。
铁的化合价及氧化物
初中化学中铁的化合价+2,+3。Fe₂O₃显+3，FeCl2显+2。
化合价和该原子外层电子排布有关，举个简单的例子Na原子和O原子，Na原子序数11，外层电子排布，第一层：2 个电子，第二层：8 个电子，最外层：1 个电子，最外层容易失去一个电子达到8电子稳定结构，得到Na+,钠在化合物中显+1价。
铁有+2 价，+3 价说明能失去2个电子，也能失去3个电子。
铁常见的氧化物
氧化亚铁 FeO，黑色粉末，铁显 +2 价；
氧化铁 Fe₂O₃，红棕色粉末，铁显 +3 价，铁锈的主要成分；
四氧化三铁 Fe₃O₄，黑色晶体铁在氧气中燃烧生成，它可以看成 FeO・Fe₂O₃，有 +2、+3 两种价态，如果直接问 Fe₃O₄中Fe的化合价，综合来说是+8/3价。
