课件29张PPT。 第二节 金属矿物 铁的冶炼 各种各样的金属大多数是通 过冶炼矿物得到的。合理开发和 利用金属矿物资源,需要了解各类 金属矿物和常见的冶炼方法。。一、常见金属矿物1、分布和存在金属在自然界中主要以单质存在,还是以化合物存在?极少数金属以单质(游离态)存在 自然界中以单质存在的银自然界中以单质存在的金 化合态金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。大多数金属以化合物(化合态)存在 思考:为什么金、银等少数金属以单质的形式存在?而大多数金属以化合物的形式存在呢?地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么?2、常见矿石赤铁矿Fe2O3黄铁矿FeS2褐铁矿Fe2O3·XH2O磁铁矿Fe3O4菱铁矿FeCO3铝土矿Al2O3孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿Cu2O黄铜矿CuFeS2二、铁的冶炼定义:
使金属矿物变成金属的过程,叫做金属冶炼。铁在自然界中分布很广,在地壳中的含量居所有金属的第二位,仅次于铝,约占地壳总质量的4.75%。我国辽宁鞍山、湖北
大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。 炼铁的探 究 实 验 进行课本124页的实验,实验过程
中注意安全(一氧化碳有毒),注意
观察实验现象并记录。实验演示下一页1.炼铁的原理:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 +H2O
高 温2.实验现象:
红棕色固体变黑,石灰水变浑浊。
(问题:怎样证明生成的固体中有铁生成?) (可用:磁铁吸;加盐酸产生气体)
3.实验步骤:
(1)检验CO的纯度(不纯的CO点燃会爆炸)
(2)先通入CO一会,再点燃酒精灯加热(排干净玻璃管中的空气,防止加热时因为CO不纯而发生爆炸)
(3)实验结束后,停止加热,继续通入CO直到玻璃管冷却为止。(防止生成的铁在高温时又被空气中的氧气氧化)4.尾气的处理: 原因:为了防止有毒的CO进入空气
中,造成空气污染(或使人中毒),需
要对尾气进行处理。
方法:(1)用气球收集
(2)用酒精灯点燃炼铁厂:炼 铁 高 炉 的 结 构 炼 铁 工 业 设 备 图炼 铁 工 业 设 备 图三、 金属的其他冶炼方法---- 氢气还原法及电解法:Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H20
2Al2O3 4Al + 3O2
通电 1. 工业上用含Fe2O380%的赤铁矿石1000吨为原料冶炼铁。则理论上可以得到铁几吨? 可得到含杂质3%的生铁几吨?随堂练习1:随堂练习2:
2. 某钢铁厂要冶炼3360吨铁, 现在以磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)为原料冶炼铁, 需含Fe3O480%的磁铁矿多少吨?
3、用2000吨含Fe2O370%的赤铁矿石为原料冶炼铁。可得到含杂质2%的生铁几吨?
随堂练习3: 拓展视野 :生铁和刚的比较
生铁:含碳量为2%~4.3%,硬而脆,
含有较多碳、硫、磷、硅等元素。
机械加工性能差,用途不广。
钢:含碳量为0.03%~2%,碳、硫、
磷、硅等元素含量较少,较硬,有韧
性、良好的延展性和弹性,机械性能
好,可锻、轧和铸造。用途广。铜 合 金肽 合 金 合 金 钢 铂 铱 合 金
小结:
1.常见金属的矿物铁:赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿铜:黄铜矿、孔雀石铝:水铝石、明矾石2、钢铁冶炼的定义、原理、结构;
3、钢铁的种类和用途;
4、几种常见的合金。
作业:课本126页:第4.5题