铁的冶炼合金PPT课件

铁,猜谜,金库失窃,打一元素名称,金属矿物铁的冶炼,教学目标,1.了解一些常见的金属矿物2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；3.知道一氧化碳还原氧化铁的实验的原理和操作；4.认识工业炼铁的主要原理及设备,一、常见金属矿物,1、分布和存在,金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？,极少数金属以单质（游离态）存在,自然界中以单质存在的银,自然界中以单质存在的金,化合态金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。,大多数金属以化合物（化合态）存在,思考：为什么金、银等少数金属以单质的形式存在？而大多数金属以化合物的形式存在呢？,地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么？,2、常见矿石,赤铁矿,Fe2O3,黄铁矿,FeS2,褐铁矿,Fe2O3XH2O,磁铁矿,Fe3O4,菱铁矿,FeCO3,铝土矿,Al2O3,孔雀石,Cu2(OH)2CO3,赤铜矿,Cu2O,黄铜矿,CuFeS2,选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。,我反思我提高,炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少，下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是：（）A.磁铁矿（Fe3O4）72.4%B.赤铁矿（Fe2O3）70%C.菱铁矿（FeCO3）48.3%D.黄铁矿（FeS2）46.7%,D,原因：含铁量低且冶炼过程中会产生有毒的二氧化硫气体。,褐铁矿（Fe2O3nH2O),磁铁矿（主要成分为Fe3O4）,黄铁矿（主要成分是FeS2),菱铁矿(主要成分FeCO3),赤铁矿(主要成分为Fe2O3),铁虽然有广泛的用途，但铁在自然界中主要存在于铁矿石中，如何从铁矿石中提炼出单质铁？,金属矿物,变成,使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼,进行课本124页的实验，实验过程中注意安全（一氧化碳有毒），,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。,观察与思考：,1.实验的步骤,2.实验的现象,3.实验注意事项？,观察实验并思考下列问题:,4、实验开始时,为什么要先通一段时间CO后，再加热Fe2O3？,2、澄清石灰水的作用是什么？,3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？,5、实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？,1、你如何验证得到的是铁粉？,“顺手牵氧”,3,2,3,现象：,硬质玻管中,试管中澄清石灰水,尾气,铁冶炼的化学原理,一氧化碳与氧化铁反应,Fe2O3Fe,同学们请思考实验一般步骤：,通点熄停,粉末由红变黑；,变浑浊,可燃，火焰呈蓝色,4、实验开始时,为什么要先通一段时间CO后，再加热Fe2O3？,2、澄清石灰水的作用是什么？,3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？,检验产生的气体是CO2,将尾气中有毒气体CO点燃,转化为CO2,防止污染空气.,为了防止炽热的铁被空气中的氧气氧化,实验注意事项:,1、如何验证得到的是铁粉？,为排尽试管内的空气，防止CO与空气混合加热发生爆炸,5、实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？,用磁铁吸,黑色粉末能否被磁铁吸引,取少量黑色粉末加入稀盐酸。若有气泡产生，溶液变成浅绿色，则证明是铁。,CO：早出晚归酒精喷灯：迟到早退,拓展延伸,尾气的处理：方法一：；方法二：，方法三：，目的：。,点燃,用气球收集,防止污染空气,再利用,尾气为何要处理？如何处理？,实验室模拟炼铁,药品：Fe2O3（红棕色粉末）、CO,原理：3COFe2O32Fe3CO2,高温,装置图：,硬质玻璃管,酒精喷灯,检验二氧化碳,铁的冶炼,仪器装置,A,B,C,实验现象：,1.组装查密2.装入药品3.验纯通气4.点灯除尾5.排空点灯6.熄灯通气7.冷却停气,以防CO泄露，污染大气,以防CO不纯，加热时发生爆炸,排尽装置中的空气，以防加热时发生爆炸,以防空气进入与灼热的铁反应，将其重新氧化,以防未反应的CO污染大气,实验步骤:,思考：,A,B,先点燃A还是先点燃B，为什么？,拓展延伸,在探究用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的主要反应原理时,老师设计的实验装置如图,实验中,小明发现一氧化碳白白烧掉太浪费了，对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的？,A,B,C,观察与思考：,观看视频播放的内容，思考以下几个问题：1.工业炼铁的原理，主要反应方程式2.工业炼铁的原料有哪些？有什么样的作用？3.工业炼铁设备？4.工业炼铁的产物是？产物是纯净物吗？,工业炼铁,上述反应原理也用于工业炼铁:,原料：,主要反应:,高炉,铁矿石、焦炭、热空气、石灰石,工业炼铁的主要设备：,提供热源、维持炉温；生成还原气CO。,造渣除杂,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,高温,Fe3O4+COFe+CO2,高温,4,3,4,1,产物-,生铁,原料,炼铁高炉的结构,教学目标,1.了解一些常见的金属矿物2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；3.知道一氧化碳还原氧化铁的实验的原理和操作；4.认识工业炼铁的主要原理及设备,指导阅读：课本P125“拓展视野”,1、许多金属（如锰、锌、铁、镍、铅等）的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。2、有些金属很难从其矿物中提取出来，需用电解的方法。（如铝等）,2Al2O3=4Al+3O2,通电,3、通常把金属跟氧结合成金属氧化物的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、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。,2Cu+O2=2CuO,金属的氧化,H2+CuO=Cu+H2O,金属氧化物的还原,巩固练习1:写出反应化学方程式,1、如图是用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，回答下列问题：（1）有下列实验步骤：加热；通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填空，实验开始时，应先_，然后_。（2）实验进行一段时间后，A装置中的现象为_，说明有_生成，B装置中的现象为，说明有_生成。,粉末由黑变红,Cu,石灰水变浑,CO2,（3）装置A中的反应化学方程式为_，装置B中的反应化学方程式为_，装置C中的目的是_。（4）反应结束，应先_，待冷却后_。,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,除尾气，防污染,停止加热,停止通气,相信你会计算,某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁，所得到的生铁最多含铁多少万吨？（用两种不同的方法计算）,解：设可