63金属矿物跟冶炼.ppt

工业炼铁 1、炼铁中各原料的作用： 铁矿石-- 焦 炭-- 石灰石-- 空 气-- 工业炼铁 Cu2(OH)2CO3 H2+CuO * 在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么？ 1、知道元素有两种存在状态。 2、认识几种金属矿物。 3、了解钢铁是怎样炼成的。 4、认识还原反应及物质的还原性。 一、金属元素在自然界的存在 存在于矿物中 （2）化合态（化合物）： 大多数 （1）游离态（单质）： Au、Ag、Pt 磁铁矿 (Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 常见的几种金属矿物 孔雀石Cu2(OH)2CO3 黄铁矿 FeS2 钛铁矿（FeTiO3） 方铅矿（PbS） 软锰矿（MnO2） 黄铜矿（CuFeS2） 思考：磁铁矿 (Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、钛铁矿（FeTiO3）等矿石中，较适宜炼铁的是哪些？ 磁铁矿石 ( Fe3O4 ) 赤铁矿石 (Fe2O3) Fe3O4 Fe2O3 FeS2 FeTiO3 72.4℅ 70℅ 46.7℅ 36.8℅ 已知铁的含量如下： 2、药品： 1、仪器： 氧化铁Fe2O3（红棕色粉末） CO气体 345 3、装置及反应 ① ② ③ CO CO + Fe2O3 CO2+Ca(OH)2 CO+O2 B 作用：点燃CO防止污染空气。 CO2 Fe2O3 CO CO.CO2 检验CO2吸收CO2 红棕色粉末变为黑色 澄清石灰水变浑浊。 有蓝色火焰出现 在反应后的固体中滴加稀盐酸，若有气泡产生，证明其中有铁。 4、操作步骤 （1）先通入一氧化碳气体。 （2）再点燃酒精喷灯进行加热。 （3）当红棕色粉末变为黑色时，停止加热。 （4）继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却为止。 为了排尽管内的空气，防止发生爆炸。 1.实验开始时，要先通一会儿CO 后再点燃酒精喷灯，为什么？ 操作中的注意事项 2.实验结束时，应先撤酒精喷灯，继续通CO至玻璃管冷却，为什么？ 防止生成的铁在高温下重新被氧化 防止溶液倒流炸裂玻璃管。 一氧化碳早出晚归 酒精喷灯迟到早退 5、对实验的改进 ①尾气处理多样化 石灰水 拓展迁移 1.若用磁铁矿（主要成分Fｅ3O4)来炼铁，化学方程式该怎么写？ CO+ Fe3O4 Fe CO2 高温 ＋ ４ ３ ４ 2.不仅CO具有还原性，C和H2也具有还原性，也可以使金属氧化物还原。 C+2CuO　　 2Cu + CO2 高温 H2+ CuO　　 Cu + H2O 拓展与迁移 3H2+ Fe2O3 2Fe + 3H2O 3C+2 Fe2O3 4Fe + 3CO2↑ 高温 △ 钢铁是怎样炼成的 焦炭 铁矿石 石灰石 热空气 生铁出口 炉渣出口 炼铁高炉模型 3CO＋Fe2O3 == 2Fe+3CO2 高温 工业炼铁 123 C + CO2 ==2CO C + O2 ==CO2 高温 点燃 提供铁元素 a、燃烧产生热量 b、产生还原剂 CO 制造炉渣 提供氧气 2、产品： 生铁 （含碳2℅— 4.3℅的铁合金） 焦炭 铁矿石 石灰石 热空气 生铁出口 炉渣出口 炼铁高炉模型 3CO＋Fe2O3 == 2Fe+3CO2 高温 工业炼铁 123 C + CO2 ==2CO C + O2 ==CO2 高温 点燃 生铁和钢的区别在于含碳量不同。那么炼钢就是降低生铁中的含碳量 原料：生铁、氧气 原理： 把生铁中的碳氧化从而降低含碳量 C + O2 == CO2 点燃 产品：钢 转 炉 炼 钢 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 生铁和钢的比较 制造机械，交通工具，武器等 硬而有韧性,机械性能好,可铸、可锻、 可压延 0.03%-2% C、Si (S、P极少) Fe 钢 硬而脆,无韧性,可铸不可锻 2%-4.3% C、Si、S、P Fe 生铁 应用 机械性能 含碳量 杂质元素 主要元素 铁 合 金 四、生铁和钢(铁的合金) 铁锅,暖气片,机床底座 2CuO + H2O + CO2 Cu + H2O 观察活动 绿色 黑色 黑色 红色 三、金属的冶炼 1、加热法（制Hg、Ag、Au等不活泼金属） 2HgO == 2Hg + O2↑ 2、热还原法(制Zn、Fe、Cu等较活泼的金属) 还原剂：C、H2、CO 3、电解法（制K、Na、Mg、Al等活泼金属） △ 2Al2O3 4Al ＋ 3O2 通电 如：电解氧化铝制铝： 电解氯化镁制镁： MgCl2 Mg ＋ Cl2 通电 *