1、第二节 铁的冶炼,复习回顾：,1、铁元素在自然界中分布很广，在地壳中含量位居金属元素的第 位，仅次于 ，约占地壳总质量的4.75%。,二,铝,2、铁元素在自然界存在形式,铁元素在自然界中主要以 （单质、化合物）形式存在。,赤铁矿,磁铁矿,主要成分 ； 主要成分 。,Fe2O3,Fe3O4,化合物,新课,1、铁的冶炼原理：在 的条件下，利用 （如CO）把铁从铁矿石中还原出来。,课题探究：,一、铁的治炼,高温,还原剂,冶铁的过程：就是以铁矿石为原料，把铁的 化合物转变为金属铁（单质）的过程。 即：铁元素由化合态转变为游离态。,注：H2和C也都能将铁元素由化合态转变为游离态,2、实验室炼铁的装置：,
2、试 管 中 固 体 由 色变为 色； 澄 清 的 石 灰 水 ； 尾气燃烧产生 色火焰；,3、实验现象：,还原氧化铁实验,变浑浊,打开装置图,关闭装置图,组装装置，并 ； 加入药品，固定仪器； 先 ，再 ；实验结束，先 ，等到装置冷却时，再 。,4、实验操作步骤：,还原氧化铁实验,通入一氧化碳,给氧化铁加热,停止加热,停止通入CO,检查装置气密性,5、实验中问题思考：,为什么要先通CO，再加热？实验结束，为什么要先停止加热，等装置冷却后再停止通入CO？,先通CO排出装置中的空气，可防止CO与空气混合加热发生,爆炸,打开装置图,关闭装置图,防止石灰水倒吸进被加热的玻璃管，使之炸裂； 防止铁重新被
3、氧气氧化。,为什么要点燃尾气？CO能否使石灰水变浑浊？石灰水的作用是什么？如何证明有铁生成？,尾气中含有CO，直接排放会污染空气，用酒精灯点燃，可将CO转变为CO2。,打开装置图,关闭装置图,CO不能使石灰水变浑浊，石灰水作用是检验CO2。,用磁铁去吸引。,Fe2O3 + CO + ；,高温,3,6、炼铁的化学原理,Fe,该反应的化学方程式：,CO2,3,2,原料： 。,主要反应 。,Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2,工业炼铁的主要设备： 。,高炉,铁矿石、焦炭、石灰石、空气,1,2,高温,3,二、工业炼铁,打开高炉图,关闭高炉图,工业上炼铁,设备：高炉 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 、空
4、气等 主要反应：C +O2 2CO2C +CO2 2CO3CO + Fe2O32Fe + 3CO2CaCO3CaO +CO2 CaO +SiO2=CaSiO3 （炉渣可用于制水泥） 尾气主要成分：CO和CO2 （需经处理后再排放） 产品：生铁,高温,高温,高温,高温,炼铁的原料：,（1）铁矿石：（2）焦 炭:（3）石灰石： （4）空 气:,提供铁 元素,a、提供热源、维持炉温 b、制还原剂,制造炉渣,提供氧气,金属冶炼方法的选择,简单，实用，节省的原则,1、热分解法 有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。,2HgO = 2Hg + O2,2Ag2O = 4Ag + O2,2Al2O3=4Al+3
5、O2 2NaCl=2Na+Cl2,2电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，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，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,通电,通电,3热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。,练习巩固：,上图是CO还原氧化铁的装置图，回答下列问题： 实验开始时，要先 ，再 ； 当实验中看到 现象时就可停止加热。B中放的试剂是 ，现象是 ； 实验结束时要先 ，继续 ，这是为了防止 ； 最后的尾气要 ，这是为了防止 。,通入CO,加热,红色固体全变黑,澄清的石灰水,变浑浊,停止加热,通入CO,防止石灰水倒吸或空气进入,点燃,污染空气,
