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一、金属在自然界的存在游离态（单质）：化合态（化合物）：Ag, Pt, AuFe, Cu, Na等绝大多数金属第1页/共45页二、金属矿物黄铁矿(FeS2 )磁铁矿(Fe3O4)菱铁矿(FeCO3 )赤铁矿(Fe2O3)第2页/共45页孔雀石铝土矿黄铜矿第3页/共45页自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的金第4页/共45页三、炼铁的基本原理第5页/共45页现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰 水变浑浊的气体。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温基本原理：氧化反应：得到氧的反应还原反应：失去氧的反应第6页/共45页 3C+2Fe2O3 =

2、 4Fe+3CO2高温H2 C练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式高温3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O具有还原性的物质: CO第7页/共45页 性性 质质物质物质可燃性可燃性 还原性还原性 C C + O2 CO22C + O2 2COC + 2CuO 2Cu+CO2 CO2CO + O2 2CO2CO + CuO Cu + CO2 H22H2 + O2 2H2OH2 + CuO Cu + H2OH2、C、CO化学性质的比较点燃点燃点燃点燃 高温第8页/共45页第9页/共45页cocuo澄清的石灰水ABC第10页/共45页原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气四、铁的冶炼

3、1.炼铁设备：高炉过量空气焦炭焦炭高温高温赤铁矿高温CO2COFe反应过程：第11页/共45页涉及反应化学方程式：3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2高温C + CO2 = 2CO高温C + O2 = CO2点燃产品：生铁（含碳量2-4.3%）合金2.炼钢：氧气高温钢生铁钢（含碳量0.03-2%）第12页/共45页类别类别含碳量含碳量%含杂质含杂质机械性能机械性能机械加工机械加工生铁生铁24.3多多硬而脆硬而脆可铸不可可铸不可锻锻钢钢0.032少少硬而韧、硬而韧、有弹性有弹性可铸可锻可铸可锻生铁和钢的区别第13页/共45页中国古代冶炼图第14页/共45页转 炉 炼 钢为纪念1996年中国钢

4、产量突破1亿吨而发行的邮票第15页/共45页越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属, 越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金 属 活 动 性 由 强 渐 弱第16页/共45页1.活泼金属(如K Ca Na Mg AI) 电解法: 2Al2O3 = 4Al+3O22.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO3.较稳定金属(如Hg Ag) 直接加热法: 2Hg

5、O = 2Hg+O24.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在通电高温加热五、冶炼金属的常用方法第17页/共45页金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)CuHg AgPt Au电解法热还原法直接加热法第18页/共45页例1 用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？注意： 带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量1000 t80% 70% 96%=583.3 t赤铁矿石氧化铁铁生铁第19页/共45页第20页/共45页第21页/共45页。第22页/共45页。第23页/共45页第24页/共45页第25页/共45页

6、二、铁生锈条件的探究药品：现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、稀盐酸、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。第26页/共45页没有生锈 产生锈蚀经煮沸的蒸馏水铁钉棉花无水氯化钙（干燥剂）蒸馏水 稀盐酸油层1 2 3 4没有水没有空气水和空气同时存在铁生锈的必要条件探究第27页/共45页没有生锈 产生锈蚀氧气水生锈没有水水和空气同时存在没有空气铁生锈的必要条件探究结论：第28页/共45页+水铁锈结构疏松多孔，吸收水分，加速铁制品的生锈因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！第29页/共45页氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e e2 23 3

7、)氧化铝氧化铝 (Al2O3)结构特点结构特点若不除去结果若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”第30页/共45页氧气水生锈三、 怎样防止铁生锈第31页/共45页铁油漆氧气和水不能与铁接触，所以铁不会生锈油漆剥落后油漆氧气和水与铁接触，导致铁生锈第32页/共45页罐头是由镀锡铁制成。镀铬的浴室水笼头。第33页/共45页用不锈钢制造的器具 第34页/共45页由镀锌铁制造的水桶 把铁与一较活泼的金属相连接，牺牲活波金属，从而防锈。第35页/共45页 破损部位锌表层氧与锌反应， 铁不会腐蚀铁锌块第36页/共45页金属防腐蚀的方法：形成保护层 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等改变金属的内部结构 制成合金，如不锈钢改善腐蚀环