52金属矿物__铁的冶炼

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,欢迎走,进,进化学,课,课堂,1.地,壳,壳中元,素,素含量,由,由高到,低,低的顺,序,序是_,（,（前5,位,位），,其,其中位,于,于金属,元,元素第,二,二位且,应,应用最,广,广的是_,。,。,2.铁,的,的化学,性,性质比,较,较活泼,，,，在自,然,然界中,主,主要以,_,形式存,在,在，常,见,见的铁,矿,矿石有,：,：,_,（主要,成,成分为）、（主要,成,成分为）、菱,铁,铁矿、,黄,黄铁矿,等,等。,O.Si.Al.Fe.Ca,Fe,化合物,复习,赤铁矿,磁铁矿,Fe,2,O,3,Fe,3,O,4,赤铁矿,褐铁矿,黄铁矿,磁铁矿,孔雀石,赤铜矿,常见的,金,金属矿,物,物,我国几,个,个大型,的,的铁矿,辽宁鞍,山,山,湖北大,冶,冶,四川攀,枝,枝花,5.2金属矿,物,物,铁,铁的,冶,冶炼,赤铁矿,褐铁矿,黄铁矿,磁铁矿,孔雀石,赤铜矿,一.常,见,见的金,属,属矿物,金属的,冶,冶炼:,即：金,属,属化合物,金属单质,化合态,单质态,转变成,使金属,矿,矿物变,成,成金属,的,的过程.,铁的冶,炼,炼：,铁的化,合,合物,转变成,铁单质,二.铁,的,的冶炼,CO,澄清石,灰,灰水,气囊,Fe,2,O,3,讨论,CO,变浑浊,磁铁,澄清石,灰,灰水,讨论,1、此,实,实验的,化,化学反,应,应方程,式,式是？,2、这,个,个实验,应,应该注,意,意哪些,问,问题？,讨论,3CO+Fe,2,O,3,3CO,2,+2Fe,高温,实验,1、实,验,验步骤,应,应是：,先,先通一,会,会儿CO再加,热,热，实,验,验结束,后,后先撤,酒,酒精灯,、,、冷却,后,后撤CO。,2、尾,气,气要用,气,气囊收,集,集。,原因,1、实,验,验步骤,应,应是：,先,先通一,会,会儿CO再加,热,热，实,验,验结束,后,后先撤,酒,酒精灯,，,，冷却,后,后撤CO。,CO有,剧,剧毒要,注,注意尾,气,气处理,。,。,注意事,项,项及其,原,原因,（1）CO是,可,可燃性,气,气体，,加,加热前,应,应保持,管,管内气,体,体纯度,防,防止爆,炸,炸。（2）防,止,止Fe,又,又生成Fe,2,O,3,以至实,验,验失败,。,。,2、尾,气,气要用,气,气囊收,集,集。,实验,一氧化,碳,碳与氧,化,化铁反,应,应,红棕色,实验前,观,观察,颜色：,状态：,能否被,磁,磁铁吸,起,起？,红棕色,固体粉,末,末,否,Fe,2,O,3,实验后,观,观察,颜色：,状态：_,能否被磁,铁,铁吸起？,澄清石灰,水,水_,产物,黑色,固体粉末,能,结论：,产物中有铁和二氧,化,化碳生成,变浑浊,1.红棕色的固体逐,渐,渐变成黑色，且能被,磁,磁铁吸引,；,；,2.产生,能,能使澄清,的,的石灰水,变,变浑浊的,气,气体。,归纳实验,现,现象,写出有关,化,化学反应,方,方程式,CO+Fe,2,O,3,Fe+CO,2,高温,3,2,3,CO,2,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+H,2,O,（1）向,玻,玻璃管内,通,通入一氧,化,化碳气体,；,；(通入co),（2）给,氧,氧化铁加,热,热；,（,（点燃酒精灯）,（3）停,止,止加热；,（,（,熄,熄灭酒精灯）,（4）待,试,试管内的,物,物质冷却,后,后停止,通一氧化,碳,碳,。(,停止通,co,),归纳实验,步,步骤,(CO:,早出晚归,酒精灯:,迟到早退),1、澄清,石,石灰水的,作,作,用是什么,？,？,2、为什,么,么要进行,尾,尾气处理,？,？尾气如,何,何处理？,3、实验,中,中为什么,要,要先通一,段,段时间CO，再加,热,热Fe,2,O,3,？,4、实验,结,结束后,为,为什么要,先,先停止加,热,热继续通CO直至,试,试管内物,质,质冷却？,5、如何,验,验证实验,中,中产生了,铁,铁？,点燃或收,集,集,检验生成,的,的二氧化,碳,碳,因为CO,有,有毒会污,染,染环境,排出装置,中,中的空气,，,，防止加,热,热时发生,爆,爆炸,防止热的,铁,铁再次被,氧,氧化以及,防,防止石灰,水,用磁铁吸,引,引或加入,稀,稀酸,产生蓝色火焰,1.,工业炼铁,的,的主要设,备,备是：,高炉,工业炼铁,2.工业,炼,炼铁的原,料,料及其作,用,用：,（1）铁,矿,矿石：,（2）焦,炭,炭:,（3）石,灰,灰石：,（4）空,气,气:,提供铁元,素,素,a.提供,热,热源、维,持,持炉温,b.提供CO,形成炉渣,提供氧气,（1）、,生,生铁的冶,炼,炼,主要反应,原料,工业炼铁,的,的主要设,备,备是高炉,石灰石的,作,作用是使,有,有矿石中,的,的脉石（,如,如二氧化,硅,硅）转变,成,成炉渣而,除,除去,高炉中的,主,主要反应,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,（吸热）,C+CO,2,=2CO（吸热）,C+O,2,=CO,2,（放热）,高温,高温,点燃,工业上炼,得,得的不是,纯,纯铁（,生铁）,混合物,高温,4CO+Fe,3,O,4,=3Fe+4CO,2,（2）、,钢,钢的冶炼,原料：生,铁,铁,原理：在,炼,炼钢炉里,吹,吹进氧气,，,，降低生,铁,铁中,碳的含量,并,并除去硫,、,、磷杂质,（,（氧化）,设备：平,炉,炉、电炉,、,、转炉,生铁和钢,（,（铁的合,金,金）,阅读课本118,页,页弄清楚,以,以下几个,问,问题,铁合金,生铁,钢,含碳量,含杂质（,硫、磷,等,）,机械性能,机械加工,2%4.3%,0.03%2%,多,少,硬而脆,硬而韧,良,良好的延,展,展性和弹,性,性,可铸不可煅,可铸可煅,用氧化铜代,替,替氧化铁进,行,行实验，结,果,果会怎样？,现 象：,化学方程式,：,：,黑色粉末逐,渐,渐变成光亮,的,的红色，澄,清,清的石灰水,变,变浑浊,三.铜的冶,炼,炼,探究活动,【实验6-4】孔雀石加热分解,【实验6-5】氧化铜的还原,孔雀石,石灰水,主要成分是碱式碳酸铜,实验与事实,项 目,【实验6-4】孔雀石加热分解,【实验6-5】氧化铜的还原,现 象,推 断,绿色粉末逐,渐,渐变成黑色,；,；,试管壁出现,小,小水珠；,澄清石灰水,变,变浑浊,黑色粉末逐,渐,渐变成光亮,的,的红色；,试管口出现,小,小雾珠,孔雀石受热,分,分解生成氧,化,化铜、水、,二,二氧化碳,氢气还原氧,化,化铜生成铜,和,和水,解释与结论,注意事项,：,1、试管口,2、导气管的管口要插入小试管,底部,，氧化铜的上方但不要与 氧化铜,接触,。（目的：利于排尽空气）,3、,先通氢气,，排净小试管内的空气后再,加热,。,（目的：排尽试管内的空气，防止加热不纯的氢气发生爆炸）。,4、黑色氧化铜全部转变为红色后，,先移开酒精灯,，继续通氢气。待试管冷却到室温，方可移去导气管，停止通气。（目的：防止生成的铜被空气中的氧气氧化）,。,1.活泼金,属,属(如KNa MgAI):电解法,2.一般金,属,属(如ZnFe Sn PbCu):,热,热还原法,3.较稳定,金,金属(如Hg Ag):直接加,热,热法,4.稳定金,属,属(如PtAu):可通过金,沙,沙淘洗获得,5.湿法冶,金,金：,Fe,2,O,3,3CO2Fe3CO,2,高温,2HgO=2Hg+O2,小结：冶炼,金,金属的常用,方,方法,Fe+CuSO4=Fe,SO,4,+Cu,请你根据实,验,验说说这三,种,种方法的利,与,与弊,活动评价,湿法：实验步骤少,，,，实验中无,需,需加热，实,验,验成本低，,无污染,热还原法：步骤复杂，,实,实验中需要,加,加热，实验,成,成本高，,浪费原料，,且,且有一定的,危,危险性，但,无,无污染,电解法：实验步骤少,，,，但需要通,电,电，消耗能,源,源，,最大的不足,是,是产生有害,气,气体，污染,空,空气。,1.,（1）用CO与赤铁矿,石,石炼铁的实,验,验步骤：,加热,通CO,熄灭,酒,酒精灯,停止通CO,（2）尾气,要,要处理的原,因,因：,（3）如果,将,将CO改为H,2,还要进行尾,气,气处理吗？,CO有剧毒,会,会污染空气,不需要，因,为,为H,2,无毒,学以致用,2.炼铁的,原,原料是（,）,）,A、铁矿石,、,、一氧化碳,、,、空气,B、铁矿石,、,、烟煤、生,石,石灰,C、铁矿石,、,、焦炭、空,气,气,D、铁矿石,、,、焦炭、石,灰,灰石、空气,D,3.下列变,化,化过程不属,于,于金属冶炼,的,的是（,）,）,A电解氧,化,化铝B铁在,氧,氧气中燃烧,C金属氧,化,化物与焦炭,在,在高温下反,应,应,D高温下CO还原CuO,B,4在化学变化,中,中，如果在,反,反应前后某,元,元素化合价,升,升高了，则,含,含此元素的,反,反应物叫做,还,还原剂；如,果,果在反应前,后,后某元素化,合,合价降低了,，,，则含此元,素,素的反应物,叫,叫做氧化剂,。,。已知点燃,铝,铝热剂(铝,粉,粉和氧化铁,粉,粉末的混合,物,物)，反应,时,时能释放出,大,大量的热量,生,生成熔融状,态,态的铁可用,来,来修补铁轨,。,。其反应的,化,化学,方程式如下,：,：Fe,2,O,3,2Al=Al,2,O,3,2Fe,。,。则此反应,中,中，属于氧,化,化剂的是,（,（,）,）,AFe,2,O,3,BAl,CAl,2,O,3,DFe,高温,高温,A,+3,+3,0,0,5.现有,磁铁矿,（,（主要成分,：,：Fe,3,O,4,)黄铁,矿,矿（主要成,分,分FeS,2,),赤,赤铁矿（主,要,要成分Fe,2,O,3,），请你从,多,多角度分析,三,三种矿石中,哪,哪种不适合,用,用来炼铁，,（,（填写序号,）,）；,原因：,含铁量不高,且,且会产生二,氧,氧化硫污染,空,空气,分析：,磁铁矿（Fe,3,O,4,）Fe%=72.4%,赤铁矿（Fe,2,O,3,）Fe%=70%,黄铁矿（FeS,2,）Fe%=46.7%,6.,参照工业炼,铁,铁的化学反,应,应原理,写出CO与Fe,x,O,y,反应的化学,方,方程式,yCO+,FexOy=xFe+yCO,2,高温,7,.将6.96 g铁的,某,某种氧化物,在,在高温下与,足,足量的CO,充,充分反应，,将,将生成的气,体,体用足量的,石,石灰水吸收,，,，石灰水增,重,重5.28g。则这种,铁,铁的氧化物,是,是什么（通,过,过计算说明,）,解：该氧化,物,物的化学式,为,为FexOy,yCO+,FexOy=xFe+yCO2,56x+16y,44y,6.96g,5.28g,(56x+16y):44y=6.96g:5.28g,x:y=3:4,所,以,以,该,该,氧,氧,化,化,物,物,是,是Fe,3,O,4,高,温,温,例,：,：1000,吨,吨,含,含,氧,氧,化,化,铁,铁80%,的,的,赤,赤,铁,铁,矿,矿,石,石,，,，,理,理,论,论,上,上,可,可,以,以,炼,炼,出,出,含,含,铁,铁96%,的,的,生,生,铁,铁,多,多,少,少,吨,吨,？,？,典型习,题,题,谢谢大,家,家,