62金属矿物与冶炼

1、http:/一、认识几种金属矿物一、认识几种金属矿物赤铁矿(Fe2O3) 黄铁矿(FeS2 )常见的铁矿石常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)褐铁矿(Fe2O3nH2O )罕见的铁矿石 七彩针铁矿七彩针铁矿 这不是一种稀有矿物，也没有完整的这不是一种稀有矿物，也没有完整的结晶，但它因晕彩而呈现出七彩颜色十分吸引人。结晶，但它因晕彩而呈现出七彩颜色十分吸引人。常见的铜矿石常见的铜矿石黄铜矿黄铜矿(CuFeS2 )蓝铜矿蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )其它矿石金红石金红石(TiO2)闪锌矿闪锌矿二、钢铁是怎样炼成的？二、钢铁是怎样炼成的？原料：铁矿石原料

2、：铁矿石. .焦炭焦炭. .石灰石石灰石现象现象: :红色的红色的FeFe2 2OO3 3变黑变黑. .同时产同时产生使石灰水变浑浊的气体生使石灰水变浑浊的气体FeFe2 2OO3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2 高高温温铁的冶炼铁的冶炼1、炼铁原料：、炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石2、炼铁原理：、炼铁原理：3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2高温一 氧 化 碳 还 原 氧 化铁动画演示在上面的反应中，氧化铁失去氧变成铁，这种含氧化物失去氧的反应，叫做还原反应。还原反应。能夺取含氧化物里的氧，使它发生还原反应的物质，具有还原性。一氧化碳具有还原性

3、，使氧化铁发生还原反应。分析还原反应的原理分析还原反应的原理 H2+CuO = Cu+H2O H2:得到氧得到氧,被氧化被氧化,发生氧化反应发生氧化反应, 具有还原性具有还原性 CuO:失去氧失去氧,被还原被还原,发生还原反应发生还原反应, 具有氧化性具有氧化性 还原反应还原反应：含氧化合物失去氧的反应。：含氧化合物失去氧的反应。 还原性还原性:能夺取含氧化合物里的氧能夺取含氧化合物里的氧,使它使它 发生还原反应的物质具有还原性。发生还原反应的物质具有还原性。高温高温具有还原性的物质具有还原性的物质: H2 C CO问题问题:请写出请写出H2和和C还原还原Fe2O3的化的化 学方程式学方程式

4、3H2+Fe2O3= 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2高温高温高温高温对金属而言对金属而言:越活泼越活泼的金属的金属,越容易越容易与其他物质形成与其他物质形成化合物化合物,也就也就越难越难从化合物中还原出金从化合物中还原出金属单质属单质.越不活泼越不活泼的金属的金属, 越不容易越不容易与其他物质与其他物质形成化合物形成化合物,也就也就越容易越容易从化合物中还从化合物中还原出金属单质原出金属单质.高炉炼铁.swf钢铁厂炼铁钢铁厂炼铁设备：高炉设备：高炉高炉里炼的铁里含有高炉里炼的铁里含有24.3%的碳，以的碳，以及少量的磷和硫，是铁的合金，叫生及少量的磷和硫，是铁的合金

5、，叫生铁。将生铁再放在炼钢炉中，吹进氧铁。将生铁再放在炼钢炉中，吹进氧气冶炼，降低其含碳量，所得产品为气冶炼，降低其含碳量，所得产品为钢。钢。生铁和钢都是铁的合金。类别含碳量|%含杂质机械性能机械加工生铁24.3多硬而脆可铸不可锻钢0.032少硬而韧、有弹性可铸可锻生铁和钢的区别中国古代冶炼图中国古代冶炼图生熟炼铁炉二生熟炼铁炉二 生熟炼铁炉生熟炼铁炉一为纪念为纪念1996年中国钢产量突破年中国钢产量突破1亿吨亿吨而发行的邮票而发行的邮票 上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉 三、冶炼三、冶炼金属金属的常用方法：的常用方法：1、热还原法：把金属矿物与焦炭、氢气、热还原法：把金属矿物

6、与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质一起加热反应。一氧化碳等还原性物质一起加热反应。2、电解法：活泼金属很难从其矿石中还、电解法：活泼金属很难从其矿石中还原出来，需要用电解法。原出来，需要用电解法。3、直接加热法：有些金属的氧化物受热、直接加热法：有些金属的氧化物受热容易分解，可以用简单加热的方法得到。容易分解，可以用简单加热的方法得到。1.活泼金属活泼金属(如如K Na Mg AI) 电解法电解法: 2AI2O3 = 4AI+3O22.一般金属一般金属(如如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法热还原法: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO3.较稳定金属较稳定金属(如如Hg Ag) 直接加热法直接加热法: 2HgO = 2Hg+O24.稳定金属稳定金属(如如PtAu) : 直接以单质形式存在直接以单质形式存在通电高温加热例题：例题：用用1000 t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多的生铁多少吨？少吨？注意：注意：