《金属矿物与冶炼》PPT课件.ppt

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1、6.3金属矿物与冶炼温故知新一、常见的金属矿物1.金属元素在自然界的存在形态游离态（元素以单质形态存在）：少数很不活泼金属如金、银、铂化合态（元素以化合物形态存在）：绝大多数金属以化合物形态存在于矿物中图8-15自然界以单质形式存在的金图8-16自然界以单质形式存在的银一、金属的存在形式：单质(少数，如金和银)化合物(大多数，如各种铁矿石)2.常见的几种矿石在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿（FeTiO3）黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）赤铜矿（Cu2O）铝

2、土矿（Al2O3）金属的冶炼实质是把金属从矿石中还原出来的过程金属光泽FeCuZn在粉末状时，金属吸收可见光后辐射不出去，所以这时金属一般呈暗灰色或黑色。孔雀石赤铜矿定义：使金属矿物变成金属的过程，叫做金属冶炼。现象：1红色粉末变成黑色，2澄清的石灰水变浑浊。3点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁1.实验室一.钢铁是怎样炼成的？1.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温2.CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O3.2CO+O22CO2点燃相关的化学方程式：（1）检查装置的气密性；（2）装入药品并固定；（3）向玻璃管内通入一氧化碳

3、气体；（4）给氧化铁加热；（5）停止加热；（6）待试管冷却后停止通一氧化碳。实验步骤(CO:早出晚归酒精灯:迟到早退)注意1、实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。2、实验完毕后继续通一氧化碳的目的防止水倒吸(不撤离CO装置)；防止生成的铁重新被氧化(撤离CO装置)。3、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有（1）用气球收集；（2）点燃；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3C+

4、2Fe2O3=4Fe+3CO2高温H2C练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式高温3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O具有还原性的物质:CO拓展与迁移用氧化铜代替氧化铁进行实验，结果会怎样？现象：化学方程式：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊1、原料：2、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来石灰石、铁矿石、焦炭3、设备：高炉化学方程式：一.钢铁是怎样炼成的？2.工业上高炉炼铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温炼铁的原料：（1）铁矿石：（2）焦炭:（3）石灰石：（4）空气:提供

5、铁元素a、提供热源、维持炉温b、制还原剂制造炉渣提供氧气高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来工业上炼钢和炼铁的比较生铁冶炼炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、废钢原理在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温实战演练1.写出下列矿物的主要成分的化学式.赤铁矿________,磁铁矿__

6、________,孔雀石_________________.2.有下列金属元素:镁、铁、钾、铝、钠,在地壳中含量占第一位的是_____,占第二位的是________.3.在下列物质里(1)氧化铁(2)液态氧(3)氯酸钾(4)硫酸(5)钢瓶里的氧,其中氧元素以游离态存在的有_________________,以化合态存在的有______________.4.在CuO+CO=Cu+CO2的反应中,_____夺取了_______中的氧,使其发生还原反应,所_______具有还原性.加热原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气四、铁的冶炼

7、1.炼铁设备：高炉过量空气焦炭焦炭高温高温赤铁矿高温CO2COFe反应过程：涉及反应化学方程式：3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高温C+CO2==2CO高温C+O2==CO2点燃产品：生铁（含碳量2-4.3%）合金2.炼钢：氧气高温钢生铁钢（含碳量0.03-2%）类别含碳量%含杂质机械性能机械加工生铁2~4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03~2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越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属,越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化

8、合物中还原出金属单质.金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强渐弱1.活泼金属(如KCaNaMgAI)电解法:2Al2O3=4Al+3O22.一般金属(如ZnFeSnPbCu)热还原法