九年级化学 第五章第二节铁的冶炼和合金课件 沪教版.ppt

第二节铁的冶炼合金 艾菲尔铁塔 铁 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 使金属矿物变成金属的过程 叫做金属的冶炼 金属矿物 金属 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 p119图5 4一氧化碳与氧化铁的反应 观察与思考 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 阅读p119页完成活动探究 1 提出问题 钢铁是怎样炼成铁的呢 2 作出假设 查阅资料可知 炼铁实际上是用co做还原剂把铁从铁矿石中还原出来 则其反应方程式为 以氧化铁为例 3 设计实验方案 进行实验 根据图5 4实验进行实验 则观察的实验现象为 fe2o3 3co 2fe 3co2 高温 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 阅读p119页完成活动探究 5 得出结论 6 交流与讨论 1 反应刚开始时为什么要先通一氧化碳后加热氧化铁 2 为什么当红色粉末变成黑色时要等试管冷却后才停止通入一氧化碳能否先停止通一氧化碳后停止加热 3 为什么要尾气处理 如何处理 炼铁实际上是用co做还原剂把铁从铁矿石中还原出来 防止一氧化碳与空气混合受热爆炸 防止灼热的铁与氧气反应 防止一氧化碳污染空气 用燃烧法处理 或把尾气烧掉 防止污染空气 工业炼铁 冶炼厂 工业炼铁的主要设备是高炉 原料 4 主要反应过程 1 焦炭与过量空气高温反应 2 二氧化碳又与焦炭在高温下反应生成一氧化碳 3 一氧化碳与赤铁矿石高温反应试写出各步反应的化学方程式 1 c o2 co2 2 co2 c 2co 3 fe2o3 3co 2fe 3co2 点燃 高温 高温 问题1 原料中焦炭和石灰石的作用是什么 答 焦炭的作用是作燃料和生成一氧化碳 石灰石的作用是除去炉渣 反应的原理 fe2o3 3co 2fe 3co2 高温 金属的冶炼方法 由于不同的金属的化学活动性不同 因此 常采用不同的冶炼方法 热还原法 电解法 热分解法等 利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来 fe2o3 3co 2fe 3co2wo3 3h2 w 3h2o2cuo c 2cu co2 高温 高温 高温 热还原法 通常把金属 如铁 跟氧气结合生成金属氧化物 如氧化铁 的过程称为金属的氧化 金属氧化物跟焦碳 氢气 一氧化碳等物质反应 失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原 金属的冶炼方法 热分解法 2hgo 2hg o2 2ag2o 4ag o2 常用于不活泼金属 hg ag等 的冶炼 au pt可通过金沙淘洗获得 电解法 在金属活动性顺序中 k na ca al等活泼金属的还原性很强 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 只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼 2al2o3 4al 3o2 2nacl 2na cl2 通电 通电 二 生铁和钢 阅读课本p120 121弄清楚以下几个问题 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 硬而韧有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 钢的冶炼原理 钢的冶炼原理是 反应原理主要是用氧气或铁的氧化物 把生铁中过量的碳转化为气体或炉渣而除去 其设备为平炉 原料是生铁 练习 语文成语 百炼成钢 所体现的化学原理指的是 c o2 co2 点燃 钢铁的用途 我国钢铁工业的发展 钢铁是非常重要的金属材料 钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志 早在春秋战国时期 我国就开始生产和使用铁器 我国钢铁工业的发展 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突破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 金属在生活 生产中非常广泛的应用 不同的用途需要不同性能的金属 三 合金 1 什么是合金 2 了解课文中提及的几种合金的用途 3 你还知道哪些合金及其用途 p122 4 合金的使用对于人类有何意义 阅读课文讨论问题 是由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 如 人类历史上使用最早的青铜是由铜 锡等元素形成的合金 世界上最常见 应用很广泛的钢是由铁 碳等元素形成的合金 合金 通常所说的 金属材料 既包括各种纯金属 也包括各种合金 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了变化 合金的熔点低于任何一种组份等 铝合金 质轻 铜合金 耐腐蚀 音质好作响铜 不锈钢 耐腐蚀 不锈钢是指含铬13 以上的铁合金 字常见的不锈钢含18 的铬和8 的镍 这种合金在空气中较稳定 不容易生锈 能够长久保持其金属光泽和银白色 但在某些情况下 例如在海水中 不锈钢仍然会被腐蚀 所以 不锈钢并不是绝对不会生锈的 只不过是它 自我保护能力 比较强而已 形状记忆合金 这类合金被广泛地用于卫星 航空 生物工程 医疗 能源和自动化等方面 演示 合金钢 铜合金 保险丝 武得合金 铝合金窗 铱铂合金笔 钛合金与人造骨 多种多样的合金制品 1 取一段保险丝 试试能不能用手把它弯曲 是不是很容易被折断 2 某种保险丝是用武得合金制成的 熔点为 69 其组成金属及其熔点分别为 铋 271 铅 327 锡 232 镉 321 武得合金 69 比较 武得合金与其组成金属的熔点差异 对此你有什么想法 合金 具有许多良好的物理 化学或机械性能 合金的硬度一般比各成分金属大 多数合金的熔点低于组成它的成分金属 调整合金的配方和改变合金的形成条件 可以制成性能不同的各种合金 目前 合金的品种已不下万种 远远超出金