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,2019/3/2,#,2024/12/4,1,第二节铁的冶炼合金,2023/10/51第二节铁的冶炼合金,2024/12/4,2,讨论,在生产和日常,生活中应用最广泛,的金属是什么?你,对它还有什么了解?,2023/10/52讨论在生产和日常,2024/12/4,3,地壳中铁的含量怎么样,?,在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在,?,想一想,2023/10/53地壳中铁的含量怎么样?在自然界中主要以化,2024/12/4,4,自然界中的金属大都以化合态存在,用化学的方法把化合态的金属变成游离态,要考虑的问题,金属的冶炼,合适的冶炼方法,矿石的开采,2023/10/54自然界中的金属大都以化合态存在用化学的方,2024/12/4,5,铁矿石的开采,2023/10/55铁矿石的开采,2024/12/4,6,Fe,2,O,3,和,Fe,的组成上均含有,Fe,元素,不同之处在于,Fe,少了,O,元素,要使,Fe,2,O,3,转变成,Fe,,可从哪些方面入手?,交流与讨论,2023/10/56Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素,,2024/12/4,7,(,1,)、可在一定条件下,使,Fe,2,O,3,直接失氧,转变成铁;,(,2,)、可加入某类物质,让其与,Fe,2,O,3,中的,O,元素结合,主动夺取,Fe,2,O,3,中的“,O”,元素,使,Fe,2,O,3,转变成金属,Fe,。,2023/10/57(1)、可在一定条件下,使Fe2O3直接,2024/12/4,8,冶炼方法的选择,简单,实用,节省的原则,1,、热分解法,有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。,2HgO=2Hg+O,2,2Ag,2,O=4Ag+O,2,2023/10/58冶炼方法的选择简单,实用,节省的原则1、,2024/12/4,9,2Al,2,O,3,=4Al+3O,2,2NaCl=2Na+Cl,2,2,电解法,在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用,通电分解其熔融盐或氧化物,的方法来冶炼。,通电,通电,2023/10/592Al2O3=4Al+3O22,2024/12/4,10,3,热还原法,多数金属的冶炼过程属于热还原法。,常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,CuO+H,2,=Cu+H,2,O,高温,2023/10/5103热还原法Fe2O3+3CO=2F,2024/12/4,11,金属铁的冶炼,是把它们的矿物跟易得氧的物质一起加热反应,以夺氧的方式还原铁的氧化物。通常使用的还原剂是,CO,。以赤铁矿为例,其化学方程式为:,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,高温,小结,2023/10/511金属铁的冶炼,是把它们的矿物跟易得氧的,2024/12/4,12,磁铁矿的主要成分为,Fe,3,O,4,黄铁矿的主要成分是,FeS,2,铁的几种矿石,赤铁矿,(,主要成分为,Fe,2,O,3),褐铁矿(,Fe,2,O,3,nH,2,O),菱铁矿主要成分是,FeCO,3,2023/10/512磁铁矿的主要成分为Fe3O4黄铁矿的主,2024/12/4,13,观察与思考,1,、澄清石灰水的作用是什么?实验中会出现什么现象?,2,、尾气如何处理?,3,、实验中为什么要先通一段时间,CO,,再加热,Fe,2,O,3,?,4,、实验结束前应如何操作,?,5,、如何验证实验中产生了铁?,2023/10/513观察与思考1、澄清石灰水的作用是什么?,2024/12/4,14,澄清石灰水,2023/10/514澄清石灰水,2024/12/4,15,(,1,)、检查装置的气密性;,(,2,)、装入药品并固定;,(,3,)、向玻璃管内通入一氧化碳气体;,(,4,)、给氧化铁加热;,(,5,)、停止加热;,(,6,)、待试管冷却后停止通一氧化碳,。,实验步骤,(CO:,早出晚归,酒精灯,:,迟到早退,),2023/10/515(1)、检查装置的气密性;实验步骤(C,2024/12/4,16,1,、,红棕色,的固体逐渐变成,黑色,,且能被磁铁吸引;,2,、澄清的石灰水变浑浊。,实验现象,化学方程式,3CO+Fe,2,O,3,=Fe+3CO,2,C0,2,+Ca(OH),2,=CaCO,3,+H,2,O,高温,2023/10/5161、红棕色的固体逐渐变成实验现象化学方,2024/12/4,17,注意,1,、实验中先通一段时间,CO,,再加热,Fe,2,O,3,的目的:,排出装置内的空气,以免加热时,CO,与空气混合,可能会发生爆炸,。,2,、,实验完毕后继续通一氧化碳的目的,防止水倒吸,(,不撤离,CO,装置,),;,防止生成的铁重新被氧化,(,撤离,CO,装置,),。,3,、尾气的成分中含有,CO,,必须加以处理,方法有,(,1,)、用气球收集;,(,2,)、点燃;,2023/10/517注意1、实验中先通一段时间CO,再加热,2024/12/4,18,工业炼铁的主要设备、原料、原理、还原剂各是什么?各原料的作用又是如何的呢?,交流与讨论,2023/10/518工业炼铁的主要设备、原料、原理、还原剂,2024/12/4,19,1,、炼铁的主要设备是:,主要反应,C+O,2,=CO,2,C+CO,2,=2CO,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,高温,高温,点燃,高炉,2023/10/5191、炼铁的主要设备是:主要反应C+O2,2024/12/4,20,2,、炼铁的原料:,(,1,)铁矿石:,(,2,)焦炭,:,(,3,)石灰石:,(,4,)空气,:,提供铁元素,a,、提供热源、维持炉温,b,、制还原剂,制造炉渣,提供氧气,2023/10/5202、炼铁的原料:(1)铁矿石:提供铁元,2024/12/4,21,3,、炼铁的原理:,在高温条件下,用还原剂,一氧化碳,从铁的氧化物中将铁还原出来。,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,高温,2023/10/5213、炼铁的原理:在高温条件下,用还原剂,2024/12/4,22,1,、许多金属的冶炼,是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。(如锰、锌、铁、镍、铅等),2,、有些金属很难从其矿物中提取出来,需用电解的方法。(如铝等),指导阅读:课本,P120“,拓展视野”,2Al,2,O,3,=4Al+3O,2,通电,2023/10/5221、许多金属的冶炼,是把它们的矿物跟焦,2024/12/4,23,1,、工业炼铁的原理:,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,2,、工业炼铁的原料:,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,3,、工业炼铁的设备:,高炉,高温,我今天知道了,:,2023/10/5231、工业炼铁的原理:高温我今天知道了:,2024/12/4,24,1,、某同学改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示:,(,1,)、若先给氧化铁加热,再通入一氧化碳可能产生的后果是,。,(,2,)、写出,A,中发生反应的化学方程式,。,(,3,)、,B,装置中产生的现象可判断反应,是否开始发生,,B,试剂是,。,(,4,)、,C,装置的作用是,。,(,5,)、,C,装置收集气体的方法叫,。,练习与实践,Fe,2,O,3,CO,A,B,C,发生爆炸,高温,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,澄清石灰水,收集未反应的,CO,,防止污染空气,排水法,2023/10/5241、某同学改进一氧化碳还原氧化铁的实验,2024/12/4,25,2,、工业炼铁中的还原剂是(),A,、,CB,、,COC,、,Fe,2,O,3,D,、,Fe,3,、炼铁的原料是(),A,、铁矿石、一氧化碳、空气,B,、铁矿石、烟煤、生石灰,C,、铁矿石、焦炭、空气,D,、铁矿石、焦炭、石灰石、空气,练习与实践,B,D,2023/10/5252、工业炼铁中的还原剂是()练习与实践,2024/12/4,26,欢迎登陆金属网,http:/,2023/10/526欢迎登陆金属网http:/www.9,2024/12/4,27,再见,!,2023/10/527再见!,敬请各位同仁批评指正共同进步,敬请各位同仁批评指正共同进步,
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