铁的冶炼合金.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谢丽芬,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谢丽芬,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谢丽芬,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,谢丽芬,*,第二节 铁的冶炼 合金,5/23/2026,1,谢丽芬,(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,5/23/2026,2,谢丽芬,一、铁的冶炼,铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。,P119,图,54,一氧化碳与氧化铁的反应,5/23/2026,3,谢丽芬,观察与思考,实验的原理,实验的步骤,实验的现象,实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）,实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）,5/23/2026,4,谢丽芬,一氧化碳还原氧化铁实验,实验原理：,实验操作：,1,、按上图组装仪器，并检查其密性,2,、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上,3,、把硬质玻管接入装置系统中，,先通,入一氧化碳气体排气；待排尽后，,点燃,出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化,4,、当红棕色粉末已转变成黑色后，,先停止加热,，,再通,一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却,3CO+Fe,2,O,3,=3CO,2,+2 Fe,高温,5/23/2026,5,谢丽芬,实验现象：,红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊,注意问题：,1,、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸,2,、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。（防止灼热的铁与氧气反应）,5/23/2026,6,谢丽芬,实验改进：,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,5/23/2026,7,谢丽芬,工业炼铁,冶炼厂,工业炼铁的主要设备是高炉,原料,5/23/2026,8,谢丽芬,反应的原理：,Fe,2,O,3,+3,CO,=2Fe+3CO,2,高温,5/23/2026,9,谢丽芬,二、生铁和钢,阅读课本,P120121,弄清楚以下几个问题,生铁,钢,含碳量,含,其它,元素,性能,用途,2%4.3%,0.03%2%,含,较多的碳、硫、磷、硅等元素,含碳、硫、磷、硅等元素较少,硬而,脆、可铸不可煅,硬而韧,良好的延展性和弹性。可铸又可煅,烧菜用的铁锅、暖气片机床的底座等,制造机械、交通工具和武器,都是混合物,5/23/2026,10,谢丽芬,钢铁的用途,5/23/2026,11,谢丽芬,我国钢铁工业的发展,新中国成立以后，我国的钢铁工业得到了飞跃的发展。,1994,年钢产量只有,15.8,万吨，,居世界,26,位,；,1996,年，我国的钢铁产量首次特破,1,亿吨,居世界前列,；,为纪念,1996,年中国钢产量突破,1,亿吨而发行,2002,年，我国的钢产量为,18224.89,万吨，连续多年,保持世界第一,5/23/2026,12,谢丽芬,三、合金的定义,合金的特点,合金定义：合金是由,两种或两种以上的金属,(,金属与非金属,),熔合而成的具有,金属特性,的物质,合金特点,:,1,、硬度一般比各成分金属的,大,2,、多数合金的熔点一般比各组分金属的熔点都,低,5/23/2026,13,谢丽芬,3,、合金的,性质并不是,各组分金属的,总和,.,4,、合金的,物理,化学,和,机械性能,优于各组分的金属。,请同学们根据生活所知，举出合金的用途。,5/23/2026,14,谢丽芬,一）铜合金的性质与用途,名称,组成,主要性质,主要用途,青铜,黄铜,白铜,锡11.6,良好的强度和塑性,耐磨,耐腐蚀,机械零件如轴承,齿轮,锌及少量的锡,铅,铝,良好的强度和易加工,耐腐蚀,机械零件如轴承,齿轮,日用品,镍,锌及少量的锰,不易生铜绿,导电,导热差,制精密仪器,装饰品,电阻箱材料,5/23/2026,15,谢丽芬,二）常见合金钢的主要特性和用途,名称,主要合金元素,主要用途,锰钢,不钢锈,钨钢,硅钢,锰,铬,镍,钨,硅,钢轨,轴承,坦克装甲,医疗器械,炊具,容器,反应釜,刀具,变压器,发电机和电动机的铁芯,5/23/2026,16,谢丽芬,三,),介绍其他几种常见的金属,1,铝合金,铝合金含主要合金元素是,镁,最大的优点是轻盈,坚硬,.,可用于制造飞机,.,汽车等交通工具,.,导电性仅次于银和铜,常用于制造电线和电缆,.,铝对于水和酸有耐腐蚀性,建筑行业中,用于铝门窗,铝梁等,.,5/23/2026,17,谢丽芬,钛合金,钛合金主要含铝,钒元素,.,特征是耐高温,耐强酸,强碱,高强度,质轻,.,用于宇航,飞机,造船等,.,3,金合金,金合金主要含银,铜,稀土元素,.,特征是有光泽,易加工,耐磨,耐腐蚀,易导电,用途,:,金饰品,电子元件,钱币,笔尖,.,5/23/2026,18,谢丽芬,钛合金与人体具有很好的“相容性”，,因此可用来制造人造骨等,5/23/2026,19,谢丽芬,形状记忆合金,形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料例如，人造卫星和宇宙飞船上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能先将钛镍合金天线制成抛物面，然后在低温下将天线揉成一团，放入人造卫星或宇宙飞船舱内当人造卫星或宇宙飞船发射并进入正常运行轨道后，天线在舱外经太阳光照射下温度升高，就会自动恢复到原来的抛物面的形状,5/23/2026,20,谢丽芬,用钛,-,镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,5/23/2026,21,谢丽芬,正确使用金属材料,【,例,】,某家庭准备装修窗户,可使用的材料有,:,木材,、,钢铁,、,铝合金,、,塑钢等,请你调查每种材料的性能,、,价格,、,制造或安装成本,、,利弊,进行分析,.,你认为选用哪种材料比较好,?,说说你的理由,.,温馨提示,:,选材需要考虑以下几个方面,;,(1),主要用途,(2),外观,(3),物理性质,(,密度,、,硬度,、,导电性,)(4),化学性质,(,对水的作用,、,耐腐蚀性,)(5),价格,(6),日常维修等,5/23/2026,22,谢丽芬,2,、,作业：,（,1,）某钢铁公司用,490,万吨含氧化铁,60%,的赤铁矿石炼铁，所得到的生铁最多含铁多少万吨？,（,2,）思考课本,P125,第,10,题,1,、小结授课内容,5/23/2026,23,谢丽芬,