第2节金属矿物铁的冶炼.ppt

第5章金属的冶炼与利用 第2节金属矿物铁的冶炼 铁 猜谜 金库失窃 打一元素名称 说说你知道的铁 3 天工开物 早在春秋战国时期 我国就开始生产和使用铁器 铁在自然界中分布很广 在地壳中含量金属元素的第二位 仅次于铝 地壳中金属元素的含量 质量分数 自然界中除极少数不活泼的金属 如铂 金 银 有单质存在外 其余大多数金属元素以化合物存在 金属化合物在自然界中以矿物的形式存在 铁元素以化合物的形式存在于铁矿石中 银 Ag 铂 Pt 金 Au 使铁的矿物变成金属铁的过程 叫做铁的冶炼 黄铁矿 主要成分FeS2 铁的矿物 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 褐铁矿 主要成分Fe2O3 xH2O 菱铁矿 主要成分FeCO3 赤铁矿磁铁矿黄铁矿主要成分是 Fe2O3Fe3O4FeS2 从这些物质的组成上去分析比较 你觉得哪种原料不适合用来炼铁 为什么 黄铁矿 炼铁选用的铁矿石要求冶炼时产生污染性气体少 且含硫等有害元素少 铁的矿物 冶炼过程中会产生二氧化硫气体污染环境 且含铁量低 想一想 如何将铁矿石中的铁元素转化为我们所使用的铁单质 赤铁矿Fe2O3 铁Fe 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 可从哪方面考虑 比较Fe2O3和Fe的组成差别 失去氧 用什么方法能使Fe2O3失去氧呢 赤铁矿Fe2O3 铁Fe 查阅资料 可在一定条件下 可加入某类物质 让其与Fe2O3中的O元素结合 主动夺取Fe2O3中的 O 元素 使Fe2O3转变成金属Fe 交流与讨论 用什么方法能使Fe2O3失去氧呢 从多方面考虑 通常选用CO和Fe2O3在高温条件下炼铁 赤铁矿Fe2O3 铁Fe 交流与讨论 不属于置换反应 原理 装置图 硬质玻璃管 酒精喷灯 实验室炼铁 一氧化碳与氧化铁的反应 实验室炼铁 注意观察实验现象及实验操作步骤 实验室炼铁 实验现象 涉及的化学方程式 检验有二氧化碳生成 红棕色的固体逐渐变成黑色 澄清石灰水变浑浊 实验步骤 1 检查装置的气密性 2 装入药品并固定装置 3 先通入一氧化碳 排出装置内的空气后 再点燃酒精喷灯 4 实验结束后 先熄灭酒精喷灯 待玻璃管内物质冷却后 再停止通入一氧化碳 排尽装置内的空气 防止加热时发生爆炸 实验室炼铁 防止灼热的铁与氧气反应 同时防止石灰水倒吸入玻璃管 CO 早出晚归 酒精喷灯 迟到早退 如何证明黑色粉末是铁 1 用磁铁吸引 若黑色粉末能被吸引 则初步判断含铁 2 取少量黑色粉末加入稀盐酸 若有气泡产生 溶液逐渐变成浅绿色 则证明是铁 思考 尾气为什么要处理 防止多余的CO污染空气 含有哪些气体 思考 燃烧法 收集再处理法 尾气如何处理 思考 思考 B 实验开始时先点灯A还是先点灯B 为什么 A 宝钢全景图 工业炼铁 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 2 原料 3 发生的主要反应 1 主要设备 工业炼铁过程中焦炭起什么作用 石灰石将矿石中的SiO2形成炉渣而除去 工业炼铁 高炉 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 炉渣出口 4 产物 生铁 一氧化碳还原氧化铁的实验 红棕色物质逐渐变成黑色 澄清石灰水变浑浊 导管口发出蓝色火焰 知识回顾 反应后硬质玻璃管内减轻的质量是什么的质量 玻璃管内减轻的质量 参加反