1、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,*,*,*,7/1/2026,谢丽芬,1,第二节 铁的冶炼 合金,7/1/2026,谢丽芬,2,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,7/1/2026,谢丽芬,3,一、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。,图,5,4,一氧化碳与氧化铁的反应,7/1/2026,谢丽芬,4,观察与思考,
2、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?),7/1/2026,谢丽芬,5,一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,7/1/20
3、26,谢丽芬,6,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),7/1/2026,谢丽芬,7,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,7/1/2026,谢丽芬,8,工业炼铁,冶炼厂,工业炼铁的主要设备是高炉,原料,7/1/2026,谢丽芬,9,反应的原理:,Fe,
4、2,O,3,+3,CO,=2Fe+3CO,2,高温,7/1/2026,谢丽芬,10,金属的冶炼方法,由于,不同的金属的化学活动性,不同,因此,常采用不同的冶炼方法。,热还原法、电解法、热分解法等。,利用,还原剂,在,高温,下将,金属,从化合物中,还原出来,。,Fe,2,O,3,+3,CO,=2Fe+3CO,2,WO,3,+3,H,2,=W+3H,2,O,2CuO+C =2Cu+CO,2,高温,高温,高温,热还原法,通常把金属(如铁)跟氧气结合生成金属氧化物(如氧化铁)的过程称为,金属的氧化,金属氧化物跟焦碳、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,7/1/202
5、6,谢丽芬,11,金属的冶炼方法,热分解法,2,Hg,O=2,Hg,+O,2,2,Ag,2,O=4,Ag,+O,2,常用于不活泼金属,(,Hg,、,Ag,等,),的冶炼。,Au,、,Pt,可通过金沙淘洗获得。,电解法,在金属活动性顺序中,,K,、,Na,、,CA,、,Al,等,活泼金属,的,还原性很强,,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,只能用,通电分解其熔融盐或氧化物,的方法来,冶炼,。,2Al,2,O,3,=4,Al,+3O,2,2NaCl=2,Na,+Cl,2,通电,通电,7/1/2026,谢丽芬,12,二、生铁和钢,阅读课本弄清楚以下几个问题
6、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,7/1/2026,谢丽芬,13,钢铁的用途,7/1/2026,谢丽芬,14,我国钢铁工业的发展,钢铁是非常重要的金属材料。钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志,早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。,7/1/2026,谢丽芬,15,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,保持世界第一,7/1/2026,谢丽芬,16,2,、,P121,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?(作业),3,、思考课本,P124,第,6,题,1,、小结授课内容,