６.３金属矿物与冶炼课件.ppt

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1、学习目标：1.知道元素有两种存在形态。2.认识几种金属矿物。3.了解钢铁是怎样炼成的。4.了解生铁和钢的区别和主要性能。一、金属在自然界的存在一、金属在自然界的存在单质：单质：化合物：化合物：Ag,Pt,AuAg,Pt,AuFe,Cu,NaFe,Cu,Na等绝大多数金属等绝大多数金属1、金属在自然界的存在形式：、金属在自然界的存在形式：2、金属在地壳中的含量：、金属在地壳中的含量：二、金属矿物二、金属矿物黄铁矿黄铁矿(FeSFeS2 2)磁铁矿磁铁矿(FeFe3 3O O4 4)菱铁矿菱铁矿(FeCOFeCO3 3)赤铁矿赤铁矿(FeFe2 2O O3 3)孔雀石孔雀石铝铝土土矿矿黄铜矿黄铜矿

2、自自然然界界以以单单质质形形式式存存在在的的银银自自然然界界以以单单质质形形式式存存在在的的金金黄铁矿黄铁矿(FeSFeS2 2)磁铁矿磁铁矿(FeFe3 3O O4 4)菱铁矿菱铁矿(FeCOFeCO3 3)赤铁矿赤铁矿(FeFe2 2O O3 3)如果让你选择上面几种铁矿石来炼铁，你如果让你选择上面几种铁矿石来炼铁，你认为哪种矿石不太好？由此说明选矿时要认为哪种矿石不太好？由此说明选矿时要注意什么？注意什么？交流与讨论：交流与讨论：赤铁矿（赤铁矿（Fe2O3）和和Fe的组成上均含的组成上均含有有Fe元素，不同之处在于元素，不同之处在于Fe少了少了O元素，元素，要使要使Fe2O3转变成转变成

3、Fe，可从哪方面入手？，可从哪方面入手？可在可在 一定条件下，加入某类物质，让其与一定条件下，加入某类物质，让其与Fe2O3中的中的O元素结合，元素结合，主动夺取主动夺取Fe2O3中的中的“O”元素，使元素，使Fe2O3转变成金属转变成金属Fe。三、钢铁是怎样炼成的三、钢铁是怎样炼成的 金属铁的冶炼金属铁的冶炼,以赤铁矿为例，通常使以赤铁矿为例，通常使用的用的还原剂还原剂是是CO,用用CO 去去抢抢Fe2O3中的中的O。其化学方程式为：。其化学方程式为：CO+Fe2O3 Fe+高温高温高温高温323CO2O3炼铁的原理炼铁的原理 金属铁的冶炼金属铁的冶炼,以赤铁矿为例，通常使以赤铁矿为例，通常

4、使用的用的还原剂还原剂是是CO,用用CO 去去抢抢Fe2O3中的中的O。其化学方程式为：。其化学方程式为：CO+Fe2O3 Fe+高温高温高温高温323CO2O3（一）、实验室模拟炼铁（一）、实验室模拟炼铁 红棕色红棕色的的Fe2O3变变黑黑，同时产生使，同时产生使石灰水变浑浊的气体。石灰水变浑浊的气体。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温基本原理：基本原理：现象：现象：1、实验开始时先通CO还是先点燃酒精喷灯？为什么？2、实验结束时，先停止通CO还是先熄灭酒精喷灯？为什么？先通后点防爆炸先通后点防爆炸先熄后停防氧化、防倒吸先熄后停防氧化、防倒吸（二）、工业炼铁（二）、工业炼铁产品：产

5、品：生铁生铁合金合金氧气氧气高温高温钢钢生铁生铁钢（钢（含碳量含碳量0.03-2%0.03-2%）原料：原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气设备：设备：高炉反应原理：反应原理：3CO+Fe2O3 3CO2+2 Fe高温高温（含碳量（含碳量2-4.3%2-4.3%）燃烧产生热量燃烧产生热量产生还原剂产生还原剂 CO类别类别类别类别含碳量含碳量含碳量含碳量%含杂质含杂质含杂质含杂质机械性能机械性能机械性能机械性能机械加工机械加工机械加工机械加工生铁生铁生铁生铁24.324.3多多多多硬而脆硬而脆硬而脆硬而脆可铸不可可铸不可可铸不可可铸不可锻锻锻锻钢钢钢钢0.0320.032少少少少硬而韧、硬而韧、硬而

6、韧、硬而韧、有弹性有弹性有弹性有弹性可铸可锻可铸可锻可铸可锻可铸可锻生铁和钢的区别生铁和钢的区别小结：1.认识自然界常见的矿物；2.实验室模拟炼铁的装置、原理、现象和操作注意事项；3.生铁和钢的冶炼；4.生铁和钢区别。当堂检测：1.生铁和足量稀盐酸充分反应后，总会有残渣，残渣的成分为（）A铁 B.氯化铁 C.氯化亚铁 D.碳和一些杂质2.下列矿石（括号内为其主要成分）冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是（）A.磁铁矿（Fe3O4）B.菱铁矿（FeCO3）C.赤铁矿(Fe2O3)D.黄铁矿(FeS2)3.（2013.泸州市）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和

7、氧化铁的反应某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：DD（1）A中观察到的现象是 。写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ；（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ；有关反应的化学方程式为 。（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。（4）实验室用CO还原Fe2O3的实验包括以下步骤：检查装置气密性及一氧化碳的纯度；加热氧化铁；通入一氧化碳；停止通一氧化碳；停止加热。以上步骤的正确顺序为 。（5）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防止发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是 。红棕色粉末逐渐变黑红棕色粉末逐渐变黑3CO+Fe2O3 3CO2+2 Fe高温高温澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 处理未反应的处理未反应的CO,以防污以防污染空气染空气在导管口收集一小试管气体，用大拇指按住，移近火焰移开拇指点在导管口收集一小试管气体，用大拇指按住，移近火焰移开拇指点火，若听到轻微的火，若听到轻微的“噗噗”声，证明空气已排净。声，证明空气已排净。