铁的冶炼.ppt

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1、自然界中以自然界中以单质单质形式存在的形式存在的金金自然界中以自然界中以单质单质形式存在的形式存在的铂铂褐铁矿褐铁矿（Fe2O3nH2O)磁铁矿磁铁矿（Fe3O4 ）黄铁矿黄铁矿（FeS2 )菱铁矿菱铁矿(FeCO3) 赤铁矿赤铁矿(Fe2O3) 常见的常见的铁矿石铁矿石赤铜矿石赤铜矿石Cu2O孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3黄铁矿石黄铁矿石赤铜矿石赤铜矿石孔雀石孔雀石 铁元素在地壳中含量位居金属元素的铁元素在地壳中含量位居金属元素的第第二位二位，仅次于铝，约占地壳总质量的，仅次于铝，约占地壳总质量的4.75%4.75%。 由于由于铁的化学性质比较活泼铁的化学性质比较活泼, ,它在自然界它在

2、自然界中以中以化合物化合物的形式存在与各种矿物之中。的形式存在与各种矿物之中。 我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，安徽省马鞍山等。四川攀枝花，安徽省马鞍山等。 使金属矿物变成金属的过程，使金属矿物变成金属的过程，叫做叫做金属的冶炼。金属的冶炼。那么铁矿石是如何变成金属铁的？那么铁矿石是如何变成金属铁的？早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉工业炼铁的设备：工业

3、炼铁的设备：高炉高炉工业炼铁的原料：工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4FeFe_与与_反应反应基本反应原理：基本反应原理：FeFe2 2O O3 3 + +CO CO = = Fe+Fe+COCO2 2高温高温3 32 23 31 1一氧化碳一氧化碳氧化铁氧化铁C+O2 CO2高温高温CO2+C 2CO高温高温颜色：_状态：_ 能否被磁铁吸起？红棕色红棕色固体粉末固体粉末否否Fe2O3实验观察实验观察: :颜色：颜色：状态：状态： 澄清石灰水澄清石灰水_ 能否被磁铁吸起？能否被磁铁吸起？生成物生成物黑色黑色

4、固体粉末固体粉末能能实验结论：实验结论：有有铁铁和和二氧化碳二氧化碳生成生成变浑浊变浑浊尾气处理的方法有：尾气处理的方法有：方法一：方法一：_；方法二：；方法二：_;实验过程中用为什么需要尾气处理？实验过程中用为什么需要尾气处理？点燃点燃用气球收集用气球收集防止污染空气防止污染空气用气囊收集用气囊收集 1、许多金属的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢、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、气、一氧化碳等物质一起加热反应。（如锰、锌、铁、镍、铅等）铁、镍、铅等）2、有些金属比较活泼，很难从其矿物中提取出来，、有些金属比较活泼，很难从其矿物中提取出来，需用

5、电解的方法。（如铝等）需用电解的方法。（如铝等）通电通电C+2ZnO=2Zn+CO2高温高温在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精在实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验中，当用酒精灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由灯给氧化铁加热一段时间后，我们将看到固体由_色变成色变成_色，这时氧化铁变成色，这时氧化铁变成_，实验中，实验中石灰水会变石灰水会变_，用酒精灯点燃尾气的作用，用酒精灯点燃尾气的作用是是_。红棕红棕黑黑铁铁白色浑浊白色浑浊防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气请写出相关的化学方程式：请写出相关的化学方程式：_ _Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温高温CO2

6、 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2点燃点燃下列铁矿石不适宜直接炼铁的是下列铁矿石不适宜直接炼铁的是 ( ( ) )A.A.磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）B.B.赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）C.C.菱铁矿（菱铁矿（FeCOFeCO3 3）D.D.黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）D思考：为什么黄铁矿不宜直接用来炼铁？思考：为什么黄铁矿不宜直接用来炼铁？1、黄铁矿的主要成分、黄铁矿的主要成分FeS2含铁量最低，只有含铁量最低，只有46.7%。2、FeS2含有硫元素，炼铁过程中会产生大量的含有硫元素，炼铁过程中会产生大量的SO2气气

7、体，污染环境。体，污染环境。 CO CO还原氧化铁的实验开始时，先通入还原氧化铁的实验开始时，先通入COCO，再用酒精，再用酒精灯对着氧化铁加热，目的是灯对着氧化铁加热，目的是_。排出装置中的空气，防止发生爆炸排出装置中的空气，防止发生爆炸工业炼铁工业炼铁设备：设备：原料：原料：原理原理： 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 高温高温高炉高炉铁矿石、焦炭、石灰石、空气铁矿石、焦炭、石灰石、空气 CO CO还原氧化铁的实验结束时，先停止加热，继续通入还原氧化铁的实验结束时，先停止加热，继续通入COCO直至冷却，目的是直至冷却，目的是_。防止生成的铁又被氧化成氧化铁防止生成的铁又被氧化成氧化铁

8、年代年代商朝司母戊鼎商朝司母戊鼎春秋时期的春秋时期的铁锄和铁削铁锄和铁削现代用电解现代用电解法冶炼铝法冶炼铝金属冶炼的早晚与什么因素有关？金属冶炼的早晚与什么因素有关？19世纪，铝制品比黄金制品更珍贵。世纪，铝制品比黄金制品更珍贵。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强变弱金属活动性由强变弱金属活动性和置换反应金属活动性和置换反应 1.排在排在(H)前面金属前面金属可以从酸溶液中可以从酸溶液中置换出置换出H22.金属铁发生置换反应时生成金属铁发生置换反应时生成+2价亚铁价亚铁化合物。化合物。3.排在金属活动性顺序排在金属活动性顺序前面的金属前面的金属能从能从排在后面的金排在后面的金属属的化合物的的化合物的溶液中置换出溶液中置换出不活泼的金属。不活泼的金属。4.K、Ca、Na非常活泼，一般先和与水发生置换反非常活泼，一般先和与水发生置换反应生成应生成H2和氢氧化物，和氢氧化物，不能置换出金属单质不能置换出金属单质。 钢铁公司用100吨含氧化铁80%的赤铁矿石(主要成分Fe2O3)炼铁，最多能得到多少吨铁？ 【课堂检测【课堂检测】