(共21张PPT)
铁
铜
铝
这些金属怎么得到?
第5章第2节
金属矿物 铁的冶炼
磁铁矿
主要成分Fe3O4
主要成分FeS2
黄铁矿
主要成分Fe2O3
赤铁矿
孔雀石
主要成分Cu2(OH)2CO3
主要成分Cu2O
赤铜矿
一、常见的金属矿物
金属的冶炼
变成
使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。
思考
如果我们要炼铁,你觉得应该怎么做?
主要成分Fe2O3
赤铁矿
主要成分FeS2
黄铁矿
磁铁矿
主要成分Fe3O4
二、铁的冶炼
实验室炼铁
工业炼铁
实验室炼铁
实验的原理
实验的现象
实验的步骤
铁冶炼的化学原理
一氧化碳与氧化铁反应
基本反应原理:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
高温
Fe2O3→Fe
现象:
硬质玻管中粉末由红变黑;
试管中澄清石灰水变浑;
尾气可燃,火焰呈蓝色。
1.组装查密
2.装入药品
3.验纯通气
4.排空点灯
5.熄灯通气
6.冷却停气
以防CO不纯,加热时发生爆炸
排尽装置中的空气,以防加热时发生爆炸
以防空气进入与灼热的铁反应,将其重新氧化
实验步骤:
可将上述装置除尾气的部分,改成用气球收集,这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用
或把尾气烧掉,防止污染空气
氧化铁
实验改进:
一氧化碳早出晚归,
酒精灯迟到早退;
前者颠倒会爆炸,
后者颠倒要氧化。
注意问题:
1、炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高,而且要“有害元素”少,下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是:
( )
铁矿石 含铁量
A.磁铁矿(Fe3O4) 72.4%
B.赤铁矿(Fe2O3) 70%
C.菱铁矿(FeCO3) 48.3%
D.黄铁矿(FeS2) 46.7%
D
思考题:
2、如图是用一氧化碳
还原氧化铜的实验装置,
回答下列问题:
(1)有下列实验步骤:
①加热;②通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空,实验开始时,应先_____,然后______。
(2)实验进行一段时间后,A装置中出现的现象为_______ ___,说明有____ _生成,B装置中出现的现象为______________,说明有_________生成。
①
②
粉末由黑变红
Cu
石灰水变浑
CO2
(3)装置A中的反应化学表达式为_________________,
装置B中的反应化学表达式为_______________________,
装置C中的目的是_________________。
(4)反应结束,应先__________,待冷却后__________。
CO+CuO == Cu+CO2
△
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
除尾气,防污染
停止加热
停止通气
炼 铁 工 业 设 备 图
炼 铁 高 炉 的 结 构
工业炼铁
上述反应原理也用于工业炼铁:
原料:
主要反应:
高炉
铁矿石、焦炭、热空气、石灰石
工业炼铁的主要设备:
{
①燃烧放热;
②生成还原气CO。
造渣除杂
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
高温
Fe3O4 + 4CO = 3Fe+ 4CO2
高温
由于不同的金属的化学活动性不同,因此,常采用不同的冶炼方法。热还原法、电解法、热分解法等。
利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来。
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 === W + 3H2O
2CuO + C === 2Cu + CO2
高温
高温
高温
拓展视野:
2HgO === 2Hg + O2↑
常用于不活泼金属(Hg、Ag等)的冶炼。
Au、Pt可通过金沙淘洗获得。
在金属活动性顺序中,K、Na、Ca、Al等活泼金属的还原性很强,都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
2Al2O3====4Al + 3O2↑
通电
△
一、常见的金属矿物;
二、铁的冶炼
1、实验室炼铁;
2、工业炼铁