《金屬礦物鐵的冶煉》課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 金屬礦物金屬礦物 鐵的冶煉鐵的冶煉 地殼中的鐵在自然界中主地殼中的鐵在自然界中主要以化合物形式還是單質(zhì)的形要以化合物形式還是單質(zhì)的形式存在式存在?二、金屬礦物二、金屬礦物自然界以單質(zhì)形式存在的自然界以單質(zhì)形式存在的銀銀自然界以單質(zhì)自然界以單質(zhì)形式存在的形式存在的金金磁鐵礦的主要成分為磁鐵礦的主要成分為Fe3O4 黃鐵礦的主要成分是黃鐵礦的主要成分是FeS2 鐵的幾種礦石鐵的幾種礦石赤鐵礦赤鐵礦(主要成分為主要成分為Fe2O3) 褐鐵礦（褐鐵礦（Fe2O3xH2O)菱鐵礦主要成分是菱鐵礦主要成分是FeCO3 銅的礦物銅的礦物使金屬礦物變成金屬的過程，使金屬礦物變成金屬的過程，叫做叫

2、做金屬的冶煉金屬的冶煉金屬的冶煉金屬的冶煉Fe2O3和和Fe的組成上均含有的組成上均含有Fe元素，不同之處在于元素，不同之處在于Fe少了少了O元素，要使元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成Fe ，可從哪些方面入手？可從哪些方面入手？ 金屬鐵的冶煉金屬鐵的冶煉,是把它們的礦物跟易是把它們的礦物跟易得氧的物質(zhì)一起加熱反應(yīng)，以奪氧的方式得氧的物質(zhì)一起加熱反應(yīng)，以奪氧的方式還原鐵的氧化物。通常使用的還原劑是還原鐵的氧化物。通常使用的還原劑是CO。以赤鐵礦為例，其化學(xué)方程式為：。以赤鐵礦為例，其化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫高溫小結(jié)小結(jié)觀察與思考觀察與思考1、澄清石灰水的作用是什么？

3、實(shí)驗(yàn)中會、澄清石灰水的作用是什么？實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2、尾氣如何處理？、尾氣如何處理？3、實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間、實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO，再，再加熱加熱Fe2O3？4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束前應(yīng)如何操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)束前應(yīng)如何操作?5、如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵、如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？ （1）、檢查裝置的氣密性；）、檢查裝置的氣密性； （2）、裝入藥品并固定；）、裝入藥品并固定； （3）、向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w；）、向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w； （4）、給氧化鐵加熱；）、給氧化鐵加熱； （5）、停止加熱；）、停止加熱； （6）、待試管冷卻后停止通一氧化碳）、待試管冷卻后停止通一氧化

4、碳。1、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)步驟(CO:早出晚歸早出晚歸酒精燈酒精燈: 遲到早退遲到早退)排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)CO與空氣混合，與空氣混合，可能會發(fā)生爆炸可能會發(fā)生爆炸防止生成的鐵重新被氧化防止生成的鐵重新被氧化防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂 1、紅棕色紅棕色的固體逐漸變成的固體逐漸變成黑色黑色 2、澄清的石灰水變渾濁。、澄清的石灰水變渾濁。 2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3、化學(xué)方程式、化學(xué)方程式3CO+Fe2O3=Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O高溫高溫4、尾氣的成分中含有、尾氣的成分中含有CO，必須加以處理，必須加以處理

5、，方法有方法有 5、如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？、如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？1、用磁鐵吸引（物理方法）、用磁鐵吸引（物理方法）（1）、用氣球收集；）、用氣球收集； （2）、點(diǎn)燃；）、點(diǎn)燃；2、加鹽酸或硫酸（化學(xué)方法）、加鹽酸或硫酸（化學(xué)方法）3、加硫酸銅溶液、加硫酸銅溶液(化學(xué)方法化學(xué)方法) 工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備、原料、原工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備、原料、原理、還原劑各是什么？各原料的作理、還原劑各是什么？各原料的作用又是如何的呢？用又是如何的呢？1、煉鐵的主要設(shè)備是煉鐵的主要設(shè)備是：高爐高爐2、煉鐵的原料：、煉鐵的原料： （1）鐵礦石：）鐵礦石： （2）焦）焦 炭炭: （3）石灰石：）石灰石： （4）空）空

6、 氣氣:提供鐵元素提供鐵元素a a、提供熱源、維持爐溫、提供熱源、維持爐溫b b、制還原劑、制還原劑制造爐渣制造爐渣 提供氧氣提供氧氣3、煉鐵的原理：煉鐵的原理： 在高溫條件下，用還原劑在高溫條件下，用還原劑一氧化碳一氧化碳從鐵的從鐵的氧化物中將鐵還原出來氧化物中將鐵還原出來。3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫高溫4、主要反應(yīng)、主要反應(yīng)C+O2=CO2C+CO2=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高溫高溫高溫高溫點(diǎn)燃點(diǎn)燃5、產(chǎn)物：、產(chǎn)物：生鐵生鐵金屬冶煉方法小結(jié)金屬冶煉方法小結(jié)1 1、熱分解法、熱分解法有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。2HgO = 2Hg + O22Ag2O = 4Ag + O22Al2O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl22 2電解法電解法在金屬活動性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種在金屬活動性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失去電金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽通電分解其熔融鹽或氧化物或氧化物的方法來冶煉。的方法來冶煉。通電通電通電通電3 3熱還原法熱還原法多數(shù)金屬的冶