《金属矿物铁的冶炼》课件.ppt

第二节 金属矿物 铁的冶炼,地壳中的铁在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在?,想一想,二、金属矿物,自然界以单质形式存在的银,自然界以单质形式存在的金,磁铁矿的主要成分为Fe3O4,黄铁矿的主要成分是FeS2,铁的几种矿石,赤铁矿(主要成分为Fe2O3),褐铁矿（Fe2O3xH2O),菱铁矿主要成分是FeCO3,铜的矿物,黄铜矿,孔雀石,斑铜矿,赤铜矿,铝的矿物,铝土矿,明矾石,水铝石,使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼,金属的冶炼,Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变成Fe，可从哪些方面入手？,交流与讨论,金属铁的冶炼,是把它们的矿物跟易得氧的物质一起加热反应，以夺氧的方式还原铁的氧化物。通常使用的还原剂是CO。以赤铁矿为例，其化学方程式为：,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,小结,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？,澄清石灰水,（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。,1、实验步骤,(CO:,早出晚归,酒精灯:,迟到早退),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,防止生成的铁重新被氧化防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂,1、红棕色的固体逐渐变成黑色 2、澄清的石灰水变浑浊。,2、实验现象,3、化学方程式,3CO+Fe2O3=Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,高温,4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有,5、如何验证实验中产生了铁？,1、用磁铁吸引（物理方法）,（1）、用气球收集；（2）、点燃；,2、加盐酸或硫酸（化学方法）,3、加硫酸铜溶液(化学方法),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？,交流与讨论,1、炼铁的主要设备是：,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、提供热源、维持炉温b、制还原剂,制造炉渣,提供氧气,3、炼铁的原理：,在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,4、主要反应,C+O2=CO2,C+CO2=2CO,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,高温,点燃,5、产物：生铁,金属冶炼方法小结,1、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。,2HgO=2Hg+O2,2Ag2O=4Ag+O2,2Al2O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl2,2电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，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，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,通电,通电,3热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。,铁的矿物,赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿,褐铁矿,黄铁矿,