金属矿物与冶炼课时.pptx

金属矿物与冶炼课时第1页/共21页一、金属在自然界的存在游离态（单质）：Ag, Pt, Au化合态（化合物）：Fe, Cu, Na等绝大多数金属第2页/共21页自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银第3页/共21页在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石2.常见的几种矿石赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿（FeTiO3）第4页/共21页铝土矿 Al2 O3孔雀石Cu2(OH)2CO3黄铜矿第5页/共21页三、炼铁的基本原理高温Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2第6页/共21页现象： ____________________ 说明生成物有： 方程式：_________________炼铁的基本原理：用还原剂一氧化碳在高温条件下将氧化铁中的铁还原出来还原反应：含氧化合物失去氧的反应还原剂：能夺取含氧化合物里的氧， 使它发生还原反应的物质具有还原性红棕色粉末变成黑色,石灰水变浑浊铁和二氧化碳高温3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2高温第7页/共21页具有还原性的物质: H2 CCO。练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式第8页/共21页四、铁的冶炼设备：高炉铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气原料：反应过程：赤铁矿焦炭过量空气焦炭COFeCO2高温高温高温高温C + CO2 == 2CO第9页/共21页工业炼铁的主要设备是高炉石灰石的作用是使矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去主要反应原料点燃C + O2 == CO2高温C + CO2 == 2CO高温3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2第10页/共21页涉及反应化学方程式：产品：生铁（含碳量2-4.3%）第11页/共21页生铁和钢的区别类别含碳量%含杂质机械性能机械加工生铁2~4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03~2少硬而韧、有弹性可铸可锻为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票第12页/共21页转 炉 炼 钢第13页/共21页金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金 属 活 动 性 由 强 渐 弱越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属, 越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.第14页/共21页五、冶炼金属的常用方法1.活泼金属(如K Ca Na Mg AI) 电解法: 2Al2O3 = 4Al+3O22.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法:Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO3.较稳定金属(如Hg Ag) 直接加热法: 2HgO = 2Hg+O24.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在通电高温加热第15页/共21页金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al ‖Zn Fe Sn Pb (H)Cu‖Hg Ag 电解法热还原法直接加热法第16页/共21页实战演练1.写出下列矿物的主要成分的化学式. 赤铁矿________,磁铁矿__________, 孔雀石_________________.2.有下列金属元素:镁、铁、钾、铝、钠, 在地壳中含量占第一位的是_____,占第 二位的是________.第17页/共21页3.在下列物质里(1)氧化铁(2)液态氧(3)氯酸钾 (4)硫酸(5)钢瓶里的氧,其中氧元素以单质 存在的有_________________,以化合物存 在的有______________.4.在CuO + CO = Cu + CO2的反应中,_____夺取了_______中的氧,使其发生还原反应,所_______具有还原性.加热 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112x×80% 1568吨 高温＝第18页/共21页例:要炼出含2%杂质的生铁1600吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？解:设需要含80%的赤铁矿石的质量为x1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨×(1－2%)= 1568吨 160 112 x×80% 1568吨解得: x = 2800吨答:需这种赤铁矿石2800吨。 第19页/共21页小 结这里所讲的纯净物是指化学方程式中各化学式所指的物质，没有参加反应(前和后)的物质视为杂质，杂质混入纯净物中组成了混合物(即不纯物质)。这类计算只需将混合物的质量分解开来，用原料或产物中的纯净物质量去计算便可以了。[课堂练习]若要炼制含铁量为90%的生铁100吨，需要含氧化铁65%的赤铁矿多少吨？ 第20页/共21页下课啦第21页/共21页感谢您的观看！