6.3金属矿物与冶炼 (3).ppt

1、,6.3金属矿物与冶炼,2020/9/23,谢丽芬,2,2020/9/23,谢丽芬,3,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,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,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

2、理？）,或把尾气烧掉，防止污染空气,工业炼铁,冶炼厂,工业炼铁的主要设备是高炉,原料,反应的原理： Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2,高温,二、生铁和钢,阅读课本P181弄清楚以下几个问题,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,钢铁的用途,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。,我国钢铁工业的发

3、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,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。,Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 WO3 + 3H2 = W + 3H2O 2CuO + C = 2Cu + CO2,高温,高温,高温,热还原法,通常把金属

4、（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,金属的冶炼方法,热分解法,2HgO = 2Hg + O2 2Ag2O = 4Ag + O2,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。,2Al2O3=4Al + 3O2 2NaCl=2Na + Cl2,通电,通电,2、要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁(Fe2O3)质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？ 3、思考课本P180第1、2、3题,1、小结授课内容,例：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁(Fe2O3)质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？,解答：设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x 生铁1600吨含纯铁为1600吨（12%）= 1568吨