《铁的冶炼合金》PPT课件.ppt

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1、第五章第二节铁的冶炼合金1.在日常生活中钢铁还有哪些应用？2.地壳中铁元素的含量在金属元素中居于第几位？铁的化学性质如何？自然界中铁元素以何种形式存在？3.我国的铁矿石主要分布在哪些地区？想一想汽车、火车、剪刀、机床等等第二位；比较活泼；铁的化合物辽宁马鞍山、湖北大冶、四川攀枝花使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼变成金属矿物金炼铁的过程称之为铁的冶炼比较Fe2O3与Fe组成有何差别相同之处：不同之处：都含有铁元素Fe少了氧元素现要使Fe2O3变成Fe，可以从哪些方面入手？3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2↑3CO+Fe2O3=

2、2Fe+3CO2高温高温高温从经济的角度考虑：选择C、CO如何验证产物？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。一氧化碳与氧化铁的反应观察与思考1、澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？2、尾气如何处理？3、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？4、实验结束前应如何操作?5、如何验证实验中产生了铁？（1）收集；（2）点燃检验是否有二氧化碳产生；澄清石灰水变浑浊一、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。一氧化碳与氧化铁的反应检查装置的气密性；开始时:先后目的:结束时:先后目的:实验步骤(

3、CO:早出晚归酒精灯:迟到早退)通入一氧化碳气体,加热；排尽装置内的空气，防止加热时CO与空气混合，发生爆炸。停止加热,停止通一氧化碳(待试管冷却后)。防止液体倒吸(不撤离CO装置)；防止生成的铁重新被氧化。检验一氧化碳的纯度1、红棕色的粉末逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引；2、生成使澄清的石灰水变浑浊的无色气体。实验现象化学方程式3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O高温一、铁的冶炼炼铁设备：高炉炼铁原料：焦炭、石灰石、铁矿石、空气工业炼铁的主要设备、原料、原理、还原剂各是什么？各原料的作用又是如何的呢？1、炼铁的主要设备是

4、：主要反应C+O2===CO2C+CO2===2CO3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温高温点燃高炉2、炼铁的原料：（1）铁矿石：（2）焦炭:（3）石灰石：（4）空气:提供铁元素a、产生热量b、产生CO把SiO2杂质除去提供氧气炼铁原理：Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温炼铁原理:高温条件下用还原剂CO将铁从铁的氧化物中还原出来。二、生铁和钢(铁的合金)含碳量:生铁2%~4.3%钢0.03%~2%生铁和钢的区别:1.含碳量不同(主要成分是铁）性能不同钢的韧性延展性弹性好机械性能好可锻可轧较硬设备:炼钢炉(转炉电炉平炉)原料:生铁和氧气(或铁的氧化物)

5、原理:炼钢在高温条件下，用氧气或铁的氧化物将生铁中过量的碳和杂质转化为炉渣或气体而除去。生铁钢组成元素碳元素含量分类用途机械性能冶炼原料反应原理设备Fe及C，Si，Mn，S，PFe及C，Si，Mn2%~4.3%0.03%~2%白口铁：用于炼钢灰口铁：制造化工机械、铸件球墨铸铁：机械强度高，可代替钢碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻、可压延铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、氧气或者铁的氧化物在高温条件下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来在高温下，用氧气或铁的氧化物把生铁中所含过量的

6、碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去高炉转炉、电炉、平炉三、合金1合金定义是一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质.(属混合物)2“金属材料”包括“纯金属”及“合金”3、常见的合金：（生铁和钢，铝合金）生铁与钢都是碳和铁的合金球墨铸铁、炼钢生铁（白口铁）、铸造生铁（灰口铁）（碳素钢、合金钢）4、合金的性能：（1）合金的硬度一般比各成分金属大；（2）多数合金的熔点低于组成它的成分金属。钢和生铁都是铁的合金理解：1、合金是混合物2、金属和金属（金属和非金属）都是合金。3、合金是熔合而成不是简单混合而成。4、合金的各组份保持原来的化学性质，但其某些物理性质发生

7、了变化。（合金的熔点低于任何一种组份等）合金材料的应用十分广泛，你知道那些合金材料？请跟同学们交流名称主要组成元素特性用途黄铜铜、锌坚硬耐、腐蚀制造机器零件、电器零件青铜铜、锡耐腐蚀、易铸造成形制造形状复杂的铸件、精致的工艺品塑像等硬铝铝、铜、镁、锰质轻而坚硬制造飞机、汽车、作建筑材料焊锡锡、铅熔点低、能粘接金属焊接电子元件、金属片等不锈钢铁、铬、镍耐腐蚀制医疗器械、化工设备、日用品碳素钢铁、碳坚硬作建筑材料，制造机械零件、铁轨、船舶、桥梁武得合金铋、铅、锡、镉熔点低指电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等表5—4一些常见金属的特性和用途合