《金属矿物铁的冶炼》省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

第二节第二节 金属矿物金属矿物 铁冶炼铁冶炼第1页 地壳中铁在自然界中主要地壳中铁在自然界中主要以化合物形式还是单质形式存以化合物形式还是单质形式存在在?想一想第2页二、金属矿物二、金属矿物自自然然界界以以单单质质形形式式存存在在银银自然界以单质自然界以单质形式存在形式存在金金第3页磁铁矿主要成份为磁铁矿主要成份为Fe3O4 黄铁矿主要成份是黄铁矿主要成份是FeS2 铁几个矿石铁几个矿石赤铁矿赤铁矿(主要成份为主要成份为Fe2O3)褐铁矿（褐铁矿（Fe2O3xH2O)菱铁矿主要成份是菱铁矿主要成份是FeCO3 第4页铜矿物铜矿物黄黄黄黄铜铜铜铜矿矿矿矿孔孔孔孔雀雀雀雀石石石石斑斑斑斑铜铜铜铜矿矿矿矿赤赤赤赤铜铜铜铜矿矿矿矿第5页铝矿物铝矿物铝铝铝铝土土土土矿矿矿矿明明明明矾矾矾矾石石石石水水水水铝铝铝铝石石石石第6页使金属矿物变成金属过程，使金属矿物变成金属过程，叫做金叫做金属冶炼属冶炼金属冶炼金属冶炼第7页Fe2O3和和Fe组成上均含有组成上均含有Fe元元素，不一样之处于于素，不一样之处于于Fe少了少了O元素，要使元素，要使Fe2O3转变成转变成Fe，可从哪些方面入手？可从哪些方面入手？交流与讨论交流与讨论第8页 金属铁冶炼金属铁冶炼,是把它们矿物跟易得氧是把它们矿物跟易得氧物质一起加热反应，以夺氧方式还原铁氧物质一起加热反应，以夺氧方式还原铁氧化物。通常使用还原剂是化物。通常使用还原剂是CO。以赤铁矿。以赤铁矿为例，其化学方程式为：为例，其化学方程式为：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温小结小结小结小结第9页观察与思索观察与思索1、澄清石灰水作用是什么？试验中会出、澄清石灰水作用是什么？试验中会出现什么现象？现什么现象？2、尾气怎样处理？、尾气怎样处理？3、试验中为何要先通一段时间、试验中为何要先通一段时间CO，再加，再加热热Fe2O3？4、试验结束前应怎样操作、试验结束前应怎样操作?5、怎样验证试验中产生了铁？、怎样验证试验中产生了铁？第10页澄清石灰水第11页（1）、检验装置气密性；）、检验装置气密性；（2）、装入药品并固定；）、装入药品并固定；（3）、向玻璃管内通入一氧化碳气体；）、向玻璃管内通入一氧化碳气体；（4）、给氧化铁加热；）、给氧化铁加热；（5）、停顿加热；）、停顿加热；（6）、待试管冷却后停顿通一氧化碳）、待试管冷却后停顿通一氧化碳。1、试验步骤、试验步骤(CO:早出晚归早出晚归酒精灯酒精灯:迟到早退迟到早退)排出装置内空气，以免加热时排出装置内空气，以免加热时CO与空气混合，与空气混合，可能会发生爆炸可能会发生爆炸预防生成铁重新被氧化预防生成铁重新被氧化预防石灰水倒吸，玻璃管炸裂预防石灰水倒吸，玻璃管炸裂第12页 1、红棕色红棕色固体逐步变成固体逐步变成黑色黑色 2、澄清石灰水变浑浊。、澄清石灰水变浑浊。2、试验现象、试验现象3、化学方程式、化学方程式3CO+Fe2O3=Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O高温高温第13页4、尾气成份中含有、尾气成份中含有CO，必须加以处理，必须加以处理，方法有方法有 5、怎样验证试验中产生了铁？、怎样验证试验中产生了铁？1、用磁铁吸引（物理方法）、用磁铁吸引（物理方法）（1）、用气球搜集；）、用气球搜集；（2）、点燃；）、点燃；2、加盐酸或硫酸（化学方法）、加盐酸或硫酸（化学方法）3、加硫酸铜溶液、加硫酸铜溶液(化学方法化学方法)第14页 工业炼铁主要设备、原料、原理、工业炼铁主要设备、原料、原理、还原剂各是什么？各原料作用又是还原剂各是什么？各原料作用又是怎样呢？怎样呢？交流与讨论第15页1、炼铁主要设备是炼铁主要设备是：高炉高炉第16页2、炼铁原料：、炼铁原料：（1）铁矿石：）铁矿石：（2）焦）焦 炭炭:（3）石灰石：）石灰石：（4）空）空 气气:提供铁元素提供铁元素提供铁元素提供铁元素a a a a、提供热源、维持炉温、提供热源、维持炉温、提供热源、维持炉温、提供热源、维持炉温b b b b、制还原剂、制还原剂、制还原剂、制还原剂制造炉渣制造炉渣制造炉渣制造炉渣 提供氧气提供氧气提供氧气提供氧气第17页3、炼铁原理：炼铁原理：在高温条件下，用还原剂在高温条件下，用还原剂一氧化碳一氧化碳从铁氧从铁氧化物中将铁还原出来。化物中将铁还原出来。3CO+Fe3CO+Fe2 2OO3 3=2Fe+3CO=2Fe+3CO2 2高温高温高温高温第18页4、主要反应、主要反应C+O2=CO2C+CO2=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温高温高温点燃点燃5、产物：、产物：生铁生铁第19页金属冶炼方法小结金属冶炼方法小结金属冶炼方法小结金属冶炼方法小结1 1、热分解法、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。2HgO =2Hg+O22Ag2O =4Ag+O2第20页2Al2O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl22 2电解法电解法在金属活动性次序中，钾、钠、钙、铝等几个在金属活动性次序中，钾、钠、钙、铝等几个金属还原性很强，这些金属都很轻易失去电子，金属还原性很强，这些金属都很轻易失去电子，所以不能用普通方法和还原剂使其从化合物中所以不能用普通方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化通电分解其熔融盐或氧化物物方法来冶炼。方法来冶炼。通电通电通电通电第21页3 3热还原法热还原法多数金属冶炼过程属于热还原多数金属冶炼过程属于热还原法。法。惯用还原剂有焦炭、一氧惯用还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。化碳、氢气等。Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2高温高温CuO+H2 =Cu+H2O高温高温第22页铁矿物铁矿物赤赤赤赤铁铁铁铁矿矿矿矿磁磁磁磁铁铁铁铁矿矿矿矿菱铁矿菱铁矿菱铁矿菱铁矿褐铁矿褐铁矿褐铁矿褐铁矿黄铁矿黄铁矿黄铁矿黄铁矿第23页