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专题3从矿物到基础材料第二单元铁 铜的获取及应用第1课时从自然界中获取铁和铜 自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题 矿石的富集 合适的冶炼方法 如何精炼 一 金属的冶炼 简单 实用 节省的原则 1 热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得 在金属活动性顺序表中 位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解 2hgo2hg o2 2ag2o4ag o2 冶炼方法的选择 2 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 氢气和活泼金属等 3 电解法 冶炼金属活动性顺序中铝以前的金属 也可用于一些金属的精炼 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 kcanamgalznfesnpb h cuhgag 交流与讨论 写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应 磁铁矿 赤铁矿 1 铁矿石 磁铁矿 赤铁矿 2 铜矿石 黄铜矿 孔雀石 二 铁和铜的存在 黄铁矿 磁铁矿 赤铁矿 菱铁矿 褐铁矿 黄铁矿 炼铁的原料 铁矿石 焦炭 石灰石和空气铁矿石 主要有赤铁矿fe2o3 磁铁矿fe3o4 菱铁矿feco3 黄铁矿fes2焦炭 主要作用是提供热量和产生还原剂co石灰石 主要作用是造渣 除去铁矿石中sio2等杂质 三 铁的冶炼 炼铁的设备 高炉 炼铁的原理 在高温条件下 利用还原剂co从铁的氧化物中将铁还原出来 炼铁的过程及反应 以赤铁矿为例 焦炭燃烧产生热量并生成还原剂c o2co2co2 c2co氧化铁被co还原成铁fe2o3 3co2fe 3co2sio2与caco3分解产生的cao反应生成硅酸钙caco3cao co2 cao sio2 casio3炉渣主要成分 炼铁产物 生铁及炉渣 高炉煤气 co co2 n2等 钢是含碳量为0 03 2 的铁碳合金 生铁是含碳量2 4 3 的铁碳合金 按含碳量不同铁碳合金分为 钢铁是铁与c si mn p s以及少量的其他元素所组成的合金 其中除fe外 c的含量对钢铁的机械性能起着主要作用 故统称为铁碳合金 铁矿石焦炭石灰石 高炉 炉渣 水泥 空气 生铁 铸造 铸件 钢材 轧钢 炼钢炉 炼铁生产工艺流程示意图 不锈钢 为了防锈又在合金中加入铬和镍 这种钢称为不锈钢 不锈钢通常是指含铬量在12 30 的合金钢 不锈钢外观呈微灰色或银白色 结构紧密 不易氧化生成氧化铁 故有不锈之称 不锈钢是能抵抗酸 碱 盐等腐蚀作用的合金钢的总称 四 铜冶炼和精制 1 电解法 电解cucl2溶液 2 湿法炼铜 活泼的金属从铜的化合置换出铜 3 生物炼
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