第2节金属矿物铁的冶炼 (3)(精品).ppt

常见金属活动顺序常见金属活动顺序常见金属活动顺序常见金属活动顺序 钾钾 钙钙 钠钠 镁镁 铝铝 锌锌 铁铁 锡锡 铅铅 (氢氢)铜铜 汞汞 银银 铂铂 金金 K K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱金属在自然界中主要以单质存在，还是金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？以化合物存在？极少数金属有单质存在极少数金属有单质存在极少数金属有单质存在极少数金属有单质存在银银金金铂铂K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au大多数金属以化合物存在大多数金属以化合物存在大多数金属以化合物存在大多数金属以化合物存在金属化合物在自然界中以矿金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。称为矿石。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au磁铁矿的主要成分为磁铁矿的主要成分为Fe3O4 黄铁矿的主要成分是黄铁矿的主要成分是FeS2 赤铁矿赤铁矿(主要成分为主要成分为Fe2O3)褐铁矿（褐铁矿（Fe2O3nH2O)菱铁矿主要成分是菱铁矿主要成分是FeCO3 一、常见的金属矿物一、常见的金属矿物铝土矿明矾石(iron)(iron)在自然界中分布很广，在在自然界中分布很广，在地壳中含量居所有金属元素的第地壳中含量居所有金属元素的第二位，仅次于铝，约占地壳总质二位，仅次于铝，约占地壳总质量的量的4.75%4.75%。变成变成赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）钢铁是怎样钢铁是怎样炼成的？炼成的？二、铁的冶炼二、铁的冶炼1 1、一氧化碳与氧化铁的反应原理、一氧化碳与氧化铁的反应原理:2 2、实验装置、实验装置3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温高温 3 3、实验现象、实验现象（1 1）红棕色粉末变成黑色）红棕色粉末变成黑色（2 2）澄清石灰水变浑浊）澄清石灰水变浑浊4 4.实验步骤实验步骤（讨论排序）（讨论排序）1 1冷却后停止通冷却后停止通COCO，2 2检查装置气密性，检查装置气密性，3 3通入通入COCO，4 4装入赤铁矿（装入赤铁矿（FeFe2 2O O3 3），），5 5给给FeFe2 2O O3 3加热，加热，6 6停止加热，停止加热，正确的顺序是正确的顺序是 。2、4、3、5、6、1、注意事项 1 1：实验开始时先通：实验开始时先通COCO，再加热氧化铁，再加热氧化铁？答：排净装置内空气，防止答：排净装置内空气，防止COCO与空气与空气混合加热时混合加热时发生爆炸发生爆炸 2 2：实验结束时先停止加热至冷却后才：实验结束时先停止加热至冷却后才停止通入停止通入COCO？答：防止冷却过程中装置压强减小造成答：防止冷却过程中装置压强减小造成液体倒吸液体倒吸 3 3：为何反应装置后面还有一个酒：为何反应装置后面还有一个酒精灯？精灯？你还能想到其他方法处你还能想到其他方法处理理COCO尾气吗？尾气吗？COCO尾气处理方法：尾气处理方法：（1 1）用酒精灯点燃）用酒精灯点燃（2 2）用气球收集）用气球收集（3 3）连接一个导管伸入氧化）连接一个导管伸入氧化铁处的酒精灯火焰上点燃铁处的酒精灯火焰上点燃COFe2O3石灰水石灰水如何验证玻璃管内剩余的黑色粉末是铁粉如何验证玻璃管内剩余的黑色粉末是铁粉？1 1：用磁铁吸引能被吸引：用磁铁吸引能被吸引 2 2：取少许黑色粉末于试管中，加入稀：取少许黑色粉末于试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生盐酸，观察到有气泡产生 回顾：回顾：1、CO气体何时通入何时停止？气体何时通入何时停止？2、实验现象是什么？、实验现象是什么？3、尾气是什么？如何检验、处理？、尾气是什么？如何检验、处理？4、如何检验是否有铁生成？、如何检验是否有铁生成？工业炼铁工业炼铁观看并思考：观看并思考：1.1.设备设备2.2.原料及作用原料及作用3.3.主要反应主要反应2.炼铁的原料：n铁矿石铁矿石-n焦焦 炭炭-n石灰石石灰石-n空空 气气-提供铁提供铁 元素元素 a、燃烧产生热量、燃烧产生热量b、产生还原剂、产生还原剂 CO 除杂造渣除杂造渣 提供氧气提供氧气 铁矿石、焦炭、石灰石、铁矿石、焦炭、石灰石、空气空气1.炼铁设备：高炉高炉3.主要反应：C+O2 点燃点燃 CO2C+CO2 高温高温 2CO3CO+Fe2O3高温高温2Fe+3CO23CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温高温 2Al2O3 4Al+3O2 通电通电 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 讨论：如何选择铁矿石？考虑哪些问题？讨论：如何选择铁矿石？考虑哪些问题？赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）菱铁矿（菱铁矿（FeCOFeCO3 3）磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）70%70%48%48%72%72%47%47%1 1、工业炼铁中的还原剂是（、工业炼铁中的还原剂是（）A A、C BC B、CO CCO C、FeFe2 2O O3 3 D D、FeFe2 2、炼铁的原料是（、炼铁的原料是（）A A、铁矿石、一氧化碳、空气、铁矿石、一氧化碳、空气 B B、铁矿石、烟煤、生石灰、铁矿石、烟煤、生石灰 C C、铁矿石、焦炭、石灰石、空气、铁矿石、焦炭、石灰石、空气 D D、铁矿石、焦炭、空气、铁矿石、焦炭、空气BC图1图图1 1是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：（1 1）仪器）仪器名称是名称是 ；仪器仪器名称是名称是 。仪器仪器中发生反应的化学中发生反应的化学方程式是方程式是 ，仪器仪器中的现象是中的现象是 。（2 2）在实验过程中，先要进行的）在实验过程中，先要进行的是是 （填（填“加热加热”或或“通入通入COCO”，其目，其目的是的是 。（3 3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是因是 。硬质玻璃管硬质玻璃管铁架台铁架台FeFe2 2O O3 33CO=2Fe3CO=2Fe3CO3CO2 2高温高温高温高温石灰水变浑浊石灰水变浑浊通入通入COCO排除装置内空气，防止排除装置内空气，防止COCO不纯而爆炸不纯而爆炸COCO有毒，会污染空气有毒，会污染空气（4 4）图）图2 2是工业生产中炼铁是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石从原料入口加入，其石灰石从原料入口加入，其中焦炭在高炉炼铁时的作用中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是提供高温，另一作用为之一是提供高温，另一作用为 ；生铁出口低于炉渣出口的原生铁出口低于炉渣出口的原因是因是 。图2制取还原剂制取还原剂COCO生铁的密度大于炉渣的密度生铁的密度大于炉渣的密度【中考链接】化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。【中考链接】化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。方框中连接的是方框中连接的是C C和和D D，导管接口的连接顺序为，导管接口的连接顺序为a a（）（）（），如果导管连接错误，后果是），如果导管连接错误，后果是_ _；玻璃管；玻璃管A A中发生反应的化学方中发生反应的化学方程式为程式为_；用这种方法用这种方法“炼炼”得的铁得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是_ ；若工业上用含氧化铁若工业上用含氧化铁480t480t的赤铁矿为原料炼铁，得到含的赤铁矿为原料炼铁，得到含杂质杂质4%4%的生铁为的生铁为 。dbeCO进入空气污染空气进入空气污染空气FeFe2 2O O3 33CO=2Fe3CO=2Fe3CO3CO2 2高温高温高温高温含碳量不同含碳量不同350t同学们：同学们：今天你们有什今天你们有什么收获呢？么收获呢？书书P126练习与实践练习与实践课后作业：课后作业：再见再见!