铁的冶炼合金ppt课件

Date1谢丽芬 (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 Date2谢丽芬 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 Date3谢丽芬 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 完毕的尾气怎么处理？） Date4谢丽芬 一氧化碳还原氧化铁实验 实验原理： 实验操作： 1、按上图组装仪器，并检查其密性 2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻 转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上 3、把硬质玻管接入装置系统中，先通入一氧化碳气 体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷 灯，并观察装置中所发生的变化 4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再 通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却 3CO+ Fe2O3=3CO2 + 2 Fe 高温 Date5谢丽芬 实验现象： 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰 水逐渐变浑浊 注意问题： 1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的 ，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化 碳与空气混合受热爆炸 2、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到 玻璃管冷却为止。（防止灼热的铁与氧气反应） Date6谢丽芬 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 Date7谢丽芬 工业炼铁的主要设备是高炉 原料 Date8谢丽芬 反应的原理： Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高温 Date9谢丽芬 阅读课本P120121弄清楚以下几个问题 生铁铁钢钢 含碳量 含其它 元素 性能 用途 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 Date10谢丽芬 Date11谢丽芬 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 Date12谢丽芬 三、合金的定义,合金的特点 合金定义：合金是由两种或两种以 上的金属(金属与非金属)熔合而成 的具有金属特性的物质 合金特点: 1、 硬度一般比各成分金属的大 2、多数合金的熔点一般比各组分 金属的熔点都低 Date13谢丽芬 3、合金的性质并不是各组分金属的总 和. 4、合金的物理,化学和机械性能优于 各组分的金属。 请同学们根据生活所知，举出合金的 用途。 Date14谢丽芬 一）铜合金的性质与用途 名称组组成主要性质质 主要用途 青 铜 黄 铜 白 铜 锡11.6 良好的强度和 塑性,耐磨,耐 腐蚀 机械零件如轴 承,齿轮 锌及少量 的锡,铅, 铝 良好的强度 和易加工,耐 腐蚀 机械零件如轴 承,齿轮,日用品 镍,锌及 少量的锰 不易生铜绿, 导电,导热差 制精密仪器,装饰 品,电阻箱材料 DateDate1515谢丽芬谢丽芬 二）常见合金钢的主要特性和用途 名称主要合 金元素 主要用途 锰钢 不钢 锈 钨钢 硅钢 锰 铬,镍 钨 硅 钢轨,轴承,坦克装甲, 医疗器械,炊具,容器,反应釜 刀具 变压器,发电机和电动机的铁芯 Date16谢丽芬 三)介绍其他几种常见的金属 1 铝合金 铝合金含主要合金元素是镁,最大的优 点是轻盈,坚硬.可用于制造飞机.汽车等 交通工具. 导电性仅次于银和铜,常用于制造电线 和电缆.铝对于水和酸有耐腐蚀性,建筑行 业中,用于铝门窗,铝梁等. Date17谢丽芬 2 钛合金 钛合金主要含铝,钒元素.特征是耐高 温,耐强酸,强碱,高强度,质轻.用于宇航 ,飞机,造船等. 3 金合金 金合金主要含银,铜,稀土元素. 特征是有光泽,易加工,耐磨,耐腐蚀,易导 电 用途:金饰品,电子元件,钱币,笔尖. Date18谢丽芬 钛合金与人体具有很好的“相容性”， 因此可用来制造人造骨等 Date19谢丽芬 形状记忆合金 形状记忆合金是具有形状记忆效应的合 金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水 暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及 牙齿矫正等医疗材料例如，人造卫星和宇宙飞船 上的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有 形状记忆功能先将钛镍合金天线制成抛物面， 然后在低温下将天线揉成一团，放入人造卫星或宇 宙飞船舱内当人造卫星或宇宙飞船发射并进入正 常运行轨道后，天线在舱外经太阳光照射下温度升 高，就会自动恢复到原来的抛物面的形状 Date20谢丽芬 用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 Date21谢丽芬 正确使用金属材料 【例】某家庭准备装修窗户,可使用的 材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢等,请你 调查每种材料的性能、价格、制造或安装 成本、利弊,进行分析.你认为选用哪种材 料比较好?说说你的理由. 温馨提示:选材需要考虑以下几个方面; (1)主要用途 (2)外观 (3)物理性质(密度、硬 度、导电性) (4)化学性质(对水的