金属的冶炼方法（上课）

1、宜君县第一中学宜君县第一中学 周世雄周世雄n 想一想：元素可以以哪些物质形式存想一想：元素可以以哪些物质形式存在？在？二、铁的冶炼二、铁的冶炼1、原料：、原料：铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石赤铁矿：主要成分赤铁矿：主要成分Fe2O3黄铁矿：主要成分黄铁矿：主要成分FeS2菱铁矿：主要成分菱铁矿：主要成分FeCO3磁铁矿：主要成分磁铁矿：主要成分Fe3O4铁矿石铁矿石注意：提取量最大的金属是铁注意：提取量最大的金属是铁前面我们学过哪些方法能炼铁？前面我们学过哪些方法能炼铁？ Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温反应顺序：反应顺序：CO早出晚归早出晚归 酒精喷灯迟到早

2、退酒精喷灯迟到早退反应现象：反应现象：红色的粉末逐渐变黑红色的粉末逐渐变黑 澄清石灰水澄清石灰水变浑浊变浑浊2、原理：、原理：在高温的条件下，用还原剂在高温的条件下，用还原剂CO把铁从铁矿石里还原出来。把铁从铁矿石里还原出来。 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温3、设备：、设备：高炉高炉4、产品：生铁、产品：生铁1、某学生改进一氧化碳还原氧化铜的实、某学生改进一氧化碳还原氧化铜的实验装置验装置 如图如图ABC（1）如先给氧化铁加热，再通一氧化碳的后）如先给氧化铁加热，再通一氧化碳的后果是果是_（2）写出）写出A中发生的化学方程式中发生的化学方程式_ （3）B装置中产生的现

3、象可判断反应是否开始，装置中产生的现象可判断反应是否开始，则则B试剂是试剂是_（4）C装置的作用是装置的作用是_（5）C装置收集的方法叫装置收集的方法叫_，收集到，收集到的的C瓶中的气体应如何处理？瓶中的气体应如何处理？（6）针对尾气，你认为还有什么处理方法？）针对尾气，你认为还有什么处理方法？2、CO与氧化铁反应n1、实验开始时，为什么要先通一会儿实验开始时，为什么要先通一会儿CO后点后点燃酒精灯？燃酒精灯？n2、实验中你观察到了什么现象？实验中你观察到了什么现象？n3、反应后生成的物质是什么，分别可用什么反应后生成的物质是什么，分别可用什么物质来检验它们？物质来检验它们？n4、请请试着写一

4、写反应的化学方程式。试着写一写反应的化学方程式。n5、实验结束时，你认为应先停止通实验结束时，你认为应先停止通CO还是还是先撤酒精灯？为什么？先撤酒精灯？为什么？n6、尾气中的气体主要是什么？你有哪些好的尾气中的气体主要是什么？你有哪些好的方法来处理它呢？方法来处理它呢？实验开始前要现通一实验开始前要现通一会儿会儿COCO，除去试管内，除去试管内的空气，否则加热可的空气，否则加热可能会引起能会引起爆炸爆炸。实验中观察到的现象：红棕色红棕色固体慢慢变为固体慢慢变为黑色，黑色，澄清石灰水澄清石灰水变变浑浊浑浊。生成物是生成物是铁铁和和二氧化碳二氧化碳证明方法：证明方法：能被磁铁吸引能被磁铁吸引的是

5、铁的是铁，能使澄清石灰水能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳。变浑浊的是二氧化碳。3CO + Fe 2O3 高温高温 2Fe + 3CO2应先停止加热，后停应先停止加热，后停止通一氧化碳直到试止通一氧化碳直到试管冷却，否则可能会管冷却，否则可能会使生成的铁又被氧化。使生成的铁又被氧化。尾气中的主要成尾气中的主要成分为一氧化碳，分为一氧化碳，可以用可以用点燃的方点燃的方法法进行处理。进行处理。工业炼铁工业炼铁 焦炭铁矿石石灰石热空气生铁出口炉渣出口炼铁高炉模型金属的冶炼方法n1、还原剂法：通常中等活泼的金属如（Mn、Zn、Fe、Sn、Pb等）还有Cu的冶炼，是把它们的矿物跟氢气或焦炭、 CO等物质一

6、起加热反应，这样的冶炼方法称为还原剂法常采用还原剂法。n2、电解法：有些金属（如：Na、K、Mg、Al等）很难从其矿物中提取出来。为了得到它们，需要用电解的方法。例如：从氧化铝制铝就需要使用电解的方法。2Al 2O3 =通电= 4Al + 3O2金属的冶炼方法n3、加热法：对于不活泼金属可用加热法，如：2HgO = 2Hg + O2n除此之外，还有湿法冶金，如：Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4三、有关含杂质的化学方程式的计算【例】用1000t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？n【解】【解】1000t赤铁矿石中氧化铁的质量为赤铁矿石中氧化铁的质量为n1000t80%=800tn设：设：800t氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为氧化铁理论上可以炼出纯铁的质量为x例2、1000t含杂质含杂质20%的赤铁矿石中含的赤铁矿