1、参观宝山钢铁厂,第二节 铁的冶炼 合金,1、了解从铁矿石中将铁还原的方法. 2、知道炼铁的设备、原料和基本原理. 3、了解金属的氧化及金属氧化物的还原。zxxk,学习目标,铁,(iron)在自然界中分布很广，在地壳中含量居所有金属元素的第二位，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。,变成,使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼,金属矿物,金 属,进行课本119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。,点击画面播放视频,实验前观察,颜色：_状态：_能否被磁铁吸起？ ,红棕色,固体粉末,否,Fe2O3,（1）通入一
2、氧化碳气体； (通入co) （2）给氧化铁加热； （点燃酒精灯） （3）停止加热； （熄灭酒精灯） （4）待试管内的物质冷却后停止通一氧化碳。 (停止通co),主要实验步骤：,(CO:,早出晚归,酒精灯:,迟到早退),实验后观察,颜色：状态：_能否被磁铁吸起？澄清石灰水_,产物,黑色,固体粉末,能,结论：,产物中有铁和二氧化碳生成,变浑浊,铁冶炼的化学原理,用一氧化碳与氧化铁反应，夺取氧化铁中的氧,基本反应原理：,Fe2O3 +CO =Fe+CO2,高温,Fe2O3 Fe,3,2,3,1,1、澄清石灰水的作 用是什么？2、为什么要进行尾气处理？尾气如何处理？3、实验中为什么要先通一段时间CO，
3、再加热Fe2O3？ 4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管内物质冷却？5、如何验证实验中产生了铁？,点燃或收集,检验生成的二氧化碳,因为CO有毒会污染环境,排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸,防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸,用磁铁吸引或加入稀酸,产生蓝色火焰,炼 铁 高 炉 的 结 构,工业炼铁,高炉中的主要反应,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2（吸热）,C+CO2=2CO （吸热）,C+O2=CO2 （放热）,高温,高温,点燃,工业上炼得的不是纯铁（生铁）混合物,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
4、铁的主要设备：,燃烧放热； 生成还原气CO。,造渣除杂,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,高温,Fe3O4 +CO Fe+CO2,高温,4,3,4,1,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： （ ）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,把金属矿物与焦炭或氢气、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： z。xxk,第一种方法:热还原法,高炉炼铁,金属的常用冶炼方法,冶炼钠、钾、镁、铝等是这种方法。举例：,2A
5、l2O3 4Al + 3O2,通电,第二种方法:电解法,金属的常用冶炼方法,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，如有色金属和稀有金属。 举例：,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,第三种方法:,湿法冶金（金属）,（即物质跟氧结合的反应称为氧化。物质失去氧的过程称为还原。同理：物质跟氧结合的反应叫氧化反应，这种物质叫还原剂。物质失去氧的反应叫还原反应，这种物质叫氧化剂。）,通常把金属（如铁）跟氧结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程，称为金属氧化物的还原。,如
6、在反应3COFe2O3 2Fe3CO2中，Fe2O3失去氧的过程，称为Fe2O3被还原。Fe2O3发生的反应就叫还原反应。Fe2O3是氧化剂，CO跟氧结合被氧化，是还原剂。,1、工业上以赤铁矿（Fe2O3）为原料冶炼铁。某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿多少Kg？,（ 2000 Kg ）,2、2.8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（ ）A、FeO B、Fe2O3 C、Fe3O4,C,3、写出四氧化三铁分别与焦炭、氢气、一氧化碳在高温下反应的化学方程式。,2C+Fe3O4 = 3Fe+2CO2,高温,4H2+Fe3O4 = 3Fe+4H2O,高温
7、,4CO+Fe3O4 = 3Fe+4CO2,高温,4、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：加热；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。,粉末由黑变红,Cu,石灰水变浑,CO2,（3）装置A中的反应化学方程式为_， 装置B中的反应化学方程式为_， 装置C中的目的是_。 （4）反应结束，应先_，待冷却后_。,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,除尾气，防污染,停止加热,停止通气,2%4.3%,0.03%2
8、%,较多硅、锰， 少量硫、磷,少量硅、锰， 几乎不含硫、磷,硬而脆,硬而韧，延展性好,可铸，不可锻,可铸、可锻、 可压延,制造机械、交通工具、武器等,制铁锅、暖气片机床底座等,生铁和钢的比较,以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去的过程。,目的：,降碳、调硅锰、除硫磷。,原理：,工业炼钢,定 义：合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。,合金是混合物，不是纯净物哟！,有金属光泽、硬度、延展性,人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。,通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金
9、属，也包括各种合金。,合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。,合金的硬度一般比各成分金属的硬度要大； 多数合金的熔点低于组成它的成分金属。,合金的性能一般由组成它的成分元素的种类和数量决定。,铜 合 金,钛 合 金,合 金 钢,铂 铱 合 金,记 忆 合 金,不 锈 钢,高 温 合 金,1、判断下列说法是否正确？ 合金也是金属材料。 （ ） 合金没有金属光泽。 （ ） 合金不能导电、传热。 （ ） 合金没有延展性。 （ ） 合金的许多物理性质、化学性质 和机械性能都比纯金属好。 （ ）,2、目前，市场上有一些不法分子利用黄铜（金黄色的铜、锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。 下列方法中不能区别其真伪的是(密度：金19.3g/cm3铜8.9g/cm3 锌7.4g/cm3)( )A 观察其外表 B 放入稀硫酸 C 测定其密度,A,你能否想出其他的辨别方法？,放在火上灼烧真金不怕火炼；,放入硫酸铜溶液中使溶液褪色的是假金。,1、钢铁冶炼的定义、原理、结构； 2、钢铁的种类和用途； 3、几种常见的合金。,小 结,Thank you!,
