(共22张PPT)
地壳中元素含量由高到低的顺序 (前5位)
其中位于金属元素第二位且应用最广的是 。
O Si Al Fe Ca
Fe
复习
思考在自然界中有单质铁存在吗?
俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢?为什么呢?
单质,金的化学性质稳定
自然界以单质形式存在的金属
银 Ag
铂 Pt
金 Au
铁在自然界以什么样的形式
以化合物的形式存在
铁的化合物又是以什么形式存在的呢
以铁矿石的形式存在
我国大型铁矿有:
辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花
70%
72.4%
46.7%
主要成分
磁铁矿
Fe3O4
赤铁矿
Fe2O3
黄铁矿
FeS2
ω(Fe)
选哪种矿石炼铁比较好?
依据:
含铁量
产物是否环保
金属的冶炼
金属矿物 铁的冶炼
SMELTING OF METALLIC MINERAL IRON
第二节
H2
Fe2O3
Fe3O4
化合物
单质
Fe
还原剂
失去氧元素
(还原反应)
常见的还原剂
C
CO
Fe2O3 + CO Fe+ CO2
高温
原理
3
2
3
Fe3O4 + CO Fe+ CO2
高温
4
3
4
实验装置
实验室模拟炼铁
硬质玻璃管
酒精喷灯
装置末端酒精灯的作用是什么?
点燃尾气,防止有毒的CO污染空气
澄清石灰水的作用是什么?
检验并吸收CO2,防止尾气无法被点燃
实验室模拟炼铁
3.
4.
5.
6.
1.
2.
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
继续通CO直至装置冷却
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
实验时应该注意哪些操作呢?
实验室模拟炼铁
记忆:一氧化碳早出晚归 酒精灯迟到早退
1. 为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3
排尽装置内的空气,防止加热发生爆炸
2. 为什么要先停止加热,
待物质冷却后再停止通CO?
石灰水倒吸使硬质玻璃管破裂
防止铁粉再次被氧化
实验室模拟炼铁步骤
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
实验现象
实验室模拟炼铁
2. 澄清的石灰水变浑浊
1. 红棕色的固体逐渐变成黑色
实验室模拟炼铁
如何检验生成的黑色固体中含有铁?
取样,加入稀盐酸中有气泡产生
高炉炼铁
1. 工业炼铁的原料是什么?
2. 原料中没有CO,如何生成呢?
焦炭的作用是什么?
3. 石灰石的作用是什么?
4. 工业炼铁的产品是什么?
5. 高炉的出铁口应该比炉渣出
口高还是低,为什么?
C
焦 炭
提高炉温 生成CO
石灰石
将杂质转化为炉渣而除去
+O2 CO2
点燃
CO2+C 2CO
点燃
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
工业炼铁原料从上面进入,气体从下面进入,利于原料充分接触,充分反应
实验室模拟炼铁装置是横向,工业炼铁的高炉是竖向的,这样的好处是什么?
拓展视野
第1种方法
把金属矿物与焦碳或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应
冶炼锰、锌、铁、镍、铅等都是这种方法。
举例:
高炉炼铁
拓展视野
第2种方法
电解法
冶炼钠、钾、镁、铝等是这种方法
举例:
2Al2O3 4Al+3O2↑
通电
拓展视野
第3种方法
湿法冶金(金属)
用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料,如有色和稀有金属
举例:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
1. 人类利用金属的历史经历了从青铜时代到铁器时代,再到铝合金大量
使用的过程。这一事实与下列因素有关的是
A.地壳中金属元素的含量
B.金属的导电性、延展性
C.金属的熔点、金属的导热性
D.金属的活动性
F. 金属冶炼的难易程度
练习
DF
DF
2. 生铁和稀硫酸充分反应后,总有残渣产生,残渣的成分是( )
练习
D
A .铁 B .氯化铁
C .氯化亚铁 D. 碳和一些杂质
初识除杂
将气体通入足量的石灰水中。
A.点燃
B.通过灼热的氧化铁
加入过量的Fe粉,充分反应后过滤
1.如何除去一氧化碳中的二氧化碳?
2.如何除去二氧化碳中的一氧化碳?
3.如何除去FeSO4中的CuSO4