金属矿物与冶炼PPT学习教案

1、会计学1 金属矿物与冶炼金属矿物与冶炼 金属在自然界的存在 银、金、铂等金属，在自然界 里，它们常以（单质形式）存在。 活泼金属都（以化合物的形式） 存在 第1页/共21页 第2页/共21页 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿（Fe3O4） 孔雀石（Cu2(OH)2CO3） 软锰矿（MnO2） 第3页/共21页 黄铁矿（FeS2） 褐铁矿（Fe2O3nH2O） 黄铜矿（CuFeS2） 方铅矿（PbS） 第4页/共21页 第5页/共21页 CO+ Fe2O3 Fe+ 高温高温 323CO2O 第6页/共21页 第7页/共21页 实验现象实验现象 1、红色红色的固体逐渐变成的固体逐渐变成黑色黑色 2、澄

2、清的石灰水变浑浊。、澄清的石灰水变浑浊。 3CO+ Fe2O3 3CO2 + 2 Fe 高温高温 CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O 化学方程式化学方程式 第8页/共21页 观察与思考观察与思考 1、通入一氧化碳前要先、通入一氧化碳前要先 。 2、澄清石灰水的作用是什么？、澄清石灰水的作用是什么？ 3、尾气应如何处理？、尾气应如何处理？ 4、实验中为什么要先通一段时间、实验中为什么要先通一段时间CO，再加，再加 热热Fe2O3 ？ 5、实验结束时应如何操作、实验结束时应如何操作? 6、如何验证实验中产生了铁？、如何验证实验中产生了铁？ 第9页/共21页 三、铁的冶炼三、铁的冶炼 第1

3、0页/共21页 炼铁 原料：原料：铁矿石、焦炭、石灰 石 设备：设备：高炉 反应原理：反应原理： 产品：产品： 生铁 用还原剂将铁从它的化合物 中还原出来 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 高温高温 第11页/共21页 提供铁提供铁 元素元素 a、燃烧产生热量燃烧产生热量 b、产生产生 CO 制造炉渣制造炉渣 提供氧气提供氧气 第12页/共21页 主要反应主要反应 C+O2=CO2 C+CO2=2CO 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 高温高温 高温高温 点燃点燃 高炉高炉 第13页/共21页 纯铁纯铁 铁的合铁的合 金金 生铁生铁 钢钢 （含碳量不同含碳量不同） （2%4.3%）硬度

4、比）硬度比 纯铁硬纯铁硬 （0.03%2%）硬度）硬度 、抗腐蚀性能增强、抗腐蚀性能增强 第14页/共21页 第15页/共21页 炼钢炼钢 原料：原料： 设备：设备： 反应原理：反应原理： 产品：产品： 生铁、氧气 电炉、平炉或转炉 C+O2=CO2 用氧化剂把生铁中的杂质 氧化除去 钢 第16页/共21页 生铁钢 组成 元素 铁及少量碳、硅、锰、 硫、磷 铁及少量碳、硅、锰几 乎不含硫、磷 碳元素 含量 2%4.3%0.03%2% 分类 用途 白口铁：用于炼钢白口铁：用于炼钢 灰口铁：制造化工机械、铸件灰口铁：制造化工机械、铸件 球墨铸铁：机械强度高，可代替钢球墨铸铁：机械强度高，可代替钢

5、碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢） 合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢） 机械 性能 硬而脆、无韧性、可铸 不可锻 坚硬、韧性大、塑性好 、可铸、可锻、可压延 第17页/共21页 冶炼金属的常用方法冶炼金属的常用方法: 1.活泼金属活泼金属(如如K Na Mg AI) 电解法电解法: 2AI2O3 = 4AI+3O2 2.一般金属一般金属(如如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法热还原法: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 3.较稳定金属较稳定金属(如如Hg Ag) 直接加热法直接加热法: 2HgO = 2Hg+O2 4.稳定金属稳定金属(如如Pt、Au) : 直接以单质形式存在直接以单质形式存在 通电 高温 加热 第18页/共21页 第19页/共21页 解:设需要含80%的赤铁矿石的质量为x 1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨(12%)= 1568吨 高温 Fe2O3+3CO 2