常见的金属材料(第二课时).ppt
第一节第一节 常见的金属材料常见的金属材料 三、炼铁的原理三、炼铁的原理前情回顾一、金属的物理性质二、什么叫合金?说出几种常见的合金 大多数为银白色大多数为银白色常温下一般为固体常温下一般为固体金属光泽金属光泽一般较大一般较大一般较大一般较大金属共有的物理性质:金属共有的物理性质:优良导电性优良导电性优良导热性优良导热性一般较高一般较高延展性好延展性好1、颜色、颜色2、状态、状态3、光泽、光泽4、密度、密度5、硬度、硬度6、导电性、导电性7、导热性、导热性8、熔、沸点、熔、沸点9、延展性、延展性 合金合金主要成分主要成分生铁生铁铁、碳铁、碳不锈钢不锈钢铁、铬、镍铁、铬、镍锰钢锰钢铁、锰、碳铁、锰、碳青铜青铜铜、锡铜、锡黄铜黄铜铜、锌铜、锌硬铝硬铝铝、铜、镁、硅铝、铜、镁、硅钛合金钛合金钛、铝、钒钛、铝、钒常见几种合金的组成:常见几种合金的组成:合金合金-一种金属中加热熔合其他金属一种金属中加热熔合其他金属(或非或非金金 属属),而形成的具有金属特性的物质。,而形成的具有金属特性的物质。要完成铁的冶炼通常考虑哪些要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题?主要方面的问题?冶炼原料;冶炼原料;冶炼原理;冶炼原理;冶炼装置冶炼装置(设备设备)等。等。常见的几种铁矿石的成分常见的几种铁矿石的成分黄铁矿黄铁矿主要成分主要成分 FeS2菱铁矿菱铁矿主要成分主要成分FeCO3磁铁矿磁铁矿主要成分主要成分 Fe3O4主要成分主要成分 Fe2O3赤铁矿赤铁矿70%72%48%56%主要成分中的含铁量主要成分中的含铁量 选择冶炼原料选择冶炼原料时,通常考虑时,通常考虑矿石的价格、金属的含量、安矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。全无污染等。如何从铁矿石中得到铁呢如何从铁矿石中得到铁呢?以以赤铁矿赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3)为例。为例。Fe2O3 FeCO高温高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温仪器选择仪器选择(相同仪器有多件)(相同仪器有多件)友情提示:友情提示:常温下,常温下,Fe2O3是一种固体,是一种固体,CO是一种有毒的无色气体!是一种有毒的无色气体!硬质玻璃管硬质玻璃管金属网罩是作用:防止热量散失,提高温度石灰水的作用:检验生成的气体是二氧化碳右面酒精灯的作用:点燃未反应的一氧化碳,防止污染空气一、实验开始时,是先加热玻璃管,还是先通一氧化碳?为什么?二、是先通一氧化碳,还是先点燃右边的酒精灯?三、实验结束时,是先停止通一氧化碳,还是先停止加热玻璃管?为什么?四、什么时候熄灭右边的酒精灯?先通一氧化碳,排净玻璃管中的空气,再加热,防止发生爆炸。先点燃右边的酒精灯,再通一氧化碳,防止污染空气。实验结束时,先停止加热,等玻璃管冷却到室温,再停止通一氧化碳,防止生成的铁被氧化停止通一氧化碳后,再熄灭右边的酒精灯。步骤探究1.点燃右边的酒精灯2.通一氧化碳3.加热玻璃管4.停止加热玻璃管5.待玻璃管冷却后,停止通一氧化碳6.熄灭右边的酒精灯1.石灰水变浑浊2.玻璃管中的红色固体变成了黑色还原反应:还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。含氧化合物中的氧被夺去的反应。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温夺取氧的物质叫做夺取氧的物质叫做还原剂还原剂。得氧得氧被氧化,发生氧化反应被氧化,发生氧化反应,作作还原剂还原剂失氧失氧被还原,发生还原反应被还原,发生还原反应,作作氧化剂氧化剂我是我是还原剂还原剂!氧化反应:氧化反应:物质和氧发生的反应叫氧化反应物质和氧发生的反应叫氧化反应失去氧的物质叫做氧化剂失去氧的物质叫做氧化剂炼铁高炉示意图炼铁高炉示意图工业炼铁工业炼铁1.原料原料:3.设备设备:高炉高炉铁矿石铁矿石焦炭焦炭石灰石石灰石空气空气2.原理原理:高温高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2C+O2 CO2点燃CO2+C 2CO高温A.H2+CuO Cu+H2O加热加热B.Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe 判断下列反应中的还原剂。判断下列反应中的还原剂。高温高温CO得氧,得氧,作作还原剂。还原剂。Fe3O4失氧,失氧,作作氧化剂。氧化剂。4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2高温高温 在探究用赤铁矿在探究用赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3)炼铁的主要反应炼铁的主要反应原理时原理时,老师设计的实验装置如图老师设计的实验装置如图,实验中实验中,小明发现一小明发现一氧化碳白白烧掉太浪费了,对装置又进行了改进。猜一氧化碳白白烧掉太浪费了,对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的?猜小明是怎样改进的?小结一、炼铁的原理原理装置步骤二、还原反应三、工业炼铁原料设备