上课用炼铁的原理ppt课件

1、愚人金愚人金愚人金愚人金愚人金愚人金第一节第一节 常见的金属资料常见的金属资料 三、炼铁的原理三、炼铁的原理常见的几种铁矿石的成分常见的几种铁矿石的成分黄铁矿黄铁矿主要成分主要成分 FeS2菱铁矿菱铁矿主要成分主要成分FeCO3磁铁矿磁铁矿主要成分主要成分 Fe3O4主要成分主要成分 Fe2O3赤铁矿赤铁矿70% 72% 48% 56%主要成分中的含铁量主要成分中的含铁量 要完成铁的冶炼通常思索哪些主要方面要完成铁的冶炼通常思索哪些主要方面的问题？的问题？冶炼原料；冶炼原料；冶炼原理；冶炼原理；冶炼安装冶炼安装(设备设备)等。等。 如何从铁矿石中得到铁呢如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿以赤铁

2、矿(主要成分主要成分Fe2O3)为例。为例。Fe2O3 FeCO高温高温 在高温下，用复原剂主要是在高温下，用复原剂主要是CO)CO)从铁矿石中复原出铁。从铁矿石中复原出铁。AB氧化铁氧化铁一氧化碳一氧化碳石灰水石灰水实验景象：实验景象：红色固体变成黑色；廓清石灰水变浑浊。景象：红色粉景象：红色粉末变成黑色，末变成黑色，廓清的石灰水廓清的石灰水变浑浊。变浑浊。点燃尾气有蓝点燃尾气有蓝色火焰色火焰一氧化碳复原氧化铁一氧化碳复原氧化铁Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2用酒精灯点燃尾气用酒精灯点燃尾气的作用是的作用

3、是防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气实验步骤：实验步骤：1、检查安装气密性、检查安装气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定安装、将适量的氧化铁装入试管并固定安装3、点燃右边酒精灯、点燃右边酒精灯4、通入一氧化碳气体、验纯、通入一氧化碳气体、验纯5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停顿加热停顿加热7、待玻璃管内固体冷却后停顿通入一氧化碳，、待玻璃管内固体冷却后停顿通入一氧化碳，8、然后熄灭右边酒精灯、然后熄灭右边酒精灯实验前要先通实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加将玻璃管中的空气排尽再加热

4、，防止加热时热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实与空气混合发生爆炸；实验终了后，停顿加热时要继续通验终了后，停顿加热时要继续通CO至玻璃管至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。练习：练习：1、实验中要先通入一段时间的、实验中要先通入一段时间的CO，再加热，再加热Fe2O3。 2、实验终了后要等玻璃管中的物质冷却后，再停顿通入、实验终了后要等玻璃管中的物质冷却后，再停顿通入CO。 3、在实验过程中要及时点燃一氧化碳，使之熄灭。、在实验过程中要及时点燃一氧化碳，使之熄灭。

5、防止加热时试管内有空气能够会爆炸。防止加热时试管内有空气能够会爆炸。防止生成的铁再被空气中的氧气氧化。防止生成的铁再被空气中的氧气氧化。由于一氧化碳有毒性散失到空气中会呵斥空气污由于一氧化碳有毒性散失到空气中会呵斥空气污染，故使之熄灭转化成无毒的二氧化碳。染，故使之熄灭转化成无毒的二氧化碳。思索：思索：1、实验开场时先通会一氧化碳，在加热；实验终了先停顿、实验开场时先通会一氧化碳，在加热；实验终了先停顿加热再通一会一氧化碳的缘由加热再通一会一氧化碳的缘由 2、实验景象及化学方程式三点、实验景象及化学方程式三点 3、石灰水的作用、石灰水的作用 4、为什么对尾气进展处置？还可以怎样改良、为什么对尾

6、气进展处置？还可以怎样改良? 5、生成的铁怎样检验？、生成的铁怎样检验？ 例例1、某校课外小组的同窗在教师的协助下，探求用赤铁矿主、某校课外小组的同窗在教师的协助下，探求用赤铁矿主要成分要成分Fe2O3炼铁的主要反响原理。他们设计的实验安装如图炼铁的主要反响原理。他们设计的实验安装如图 例例207中考某课外小组的同窗们搜集了含一氧中考某课外小组的同窗们搜集了含一氧化碳和二氧化碳的废气，为了确认这种废气的组成，化碳和二氧化碳的废气，为了确认这种废气的组成，他们在实验室按如下安装进展了实验。他们在实验室按如下安装进展了实验。 1B安装中盛放浓氢氧化钠溶液，其作用是安装中盛放浓氢氧化钠溶液，其作用是

7、_。2C安装中发生反响的化学方程式安装中发生反响的化学方程式是是 。3A安装和安装和D安装完全一样，其作用的不同之处安装完全一样，其作用的不同之处是是石石灰灰水水石石灰灰水水废废气气 复原反响：含氧化合物中的氧被夺去的反响。复原反响：含氧化合物中的氧被夺去的反响。Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2 高温高温夺取氧的物质叫做复原剂。夺取氧的物质叫做复原剂。得氧被氧化，发生氧化反响，作复原剂得氧被氧化，发生氧化反响，作复原剂失氧被复原，发生复原反响，作氧化剂失氧被复原，发生复原反响，作氧化剂我是复原剂！我是复原剂！A. H2+ CuO Cu+H2O加热加热B. Fe2O3+2Al Al2O

8、3+2Fe 判别以下反响中的复原剂。判别以下反响中的复原剂。 高温高温CO得氧，作复原剂。得氧，作复原剂。Fe3O4失氧，作氧化剂。失氧，作氧化剂。4CO+ Fe3O4 3Fe+4CO2高温高温炼铁炼铁高炉的构造高炉的构造复原剂的生成铁的复原炉渣的构成炼铁的主要原料炼铁的主要原料炼铁的主要反响炼铁的主要反响高炉煤气和炉渣的成分高炉煤气和炉渣的成分炼铁高炉表示图炼铁高炉表示图工业炼铁工业炼铁1.原料原料:3.设备设备: 高炉高炉铁矿石铁矿石焦炭焦炭石灰石石灰石2.原理原理:高温高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2空气空气aCo3 = CaO+co2高温3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2

9、高温CaO+SiO2=aSio3高温c+co2 = 2co高温c+o = co2点燃供热、CO2制复原剂供热造渣处置方法：回收再利用高炉内发生的化学反响炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉铁矿石、焦碳、熔剂高炉煤气高炉煤气出渣口出铁口进风口O2N2进风口热空气进风口O2N2进风口热空气进风口O2N2进风口热空气铁矿石、焦碳、熔剂铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出渣口高炉煤气高炉煤气高炉煤气高炉煤气出铁口出铁口高炉炼铁的主要反响：高炉炼铁的主要反响：1、复原剂的生成炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉铁矿石、焦碳、熔剂高炉煤气高炉煤气出渣口出铁口铁矿石、焦碳、熔剂铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出渣口高

10、炉煤气高炉煤气高炉煤气高炉煤气出铁口出铁口热空气热空气热空气热空气热空气热空气炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉高炉煤气高炉煤气铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出铁口O2 + C = CO2CO2 + C = 2CO2、铁的复原炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉高炉煤气高炉煤气铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出铁口生铁3CO + Fe2O3= 2Fe + CO2O2 + C = CO2CO2 + C = 2COCOCOCO3、炉渣的构成 石灰石做为熔剂参与，用来除去脉石。炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉高炉煤气高炉煤气铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出铁口矿渣生铁CaCO3 = CaO + CO2

11、CaO + SiO2 = CaSiO3CaSiO3炉身炉身炉腰炉腰炉腹炉腹炉缸炉缸炉喉炉喉高炉煤气高炉煤气铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出铁口矿渣生铁CaCO3 = CaO + CO2Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2CO2 + C = 2COC + O2 = CO2进风口进风口N2N23CO2CO22CON2N2N2N22CO2COCO2CO23CO23CO2CaSiO3CaSiO3CaO + SiO2 = CaSiO3CaSiO3CO CO2 N2炉身炉身炉腰炉腰炉缸炉缸炉喉炉喉高炉煤气高炉煤气铁矿石、焦碳、熔剂出渣口出铁口矿渣生铁CaCO3 = CaO + CO2CaO + SiO2

12、 = CaSiO33CO +Fe2O3=2Fe + 3CO2CO2 + C = 2COC + O2 = CO2进风口进风口CO22COCO22COCO CO2 N2CO CO2 N22Fe2Fe2FeCaO + SiO2 = CaO + SiO2 =CaSiO3CaSiO3炼铁厂利用炼铁厂利用100100吨含吨含Fe2O380%Fe2O380%的赤铁矿，可以炼的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？出多少吨纯铁？学以致用学以致用3CO + Fe2O3= 2Fe + 3CO23CO + Fe2O3= 2Fe + 3CO2高温高温160160112112100100吨吨80%80%=80=80吨吨X X16

13、01601121128080吨吨 X X=X=56X=56吨吨解：可以炼出纯铁的质量为解：可以炼出纯铁的质量为X X可以炼出多少吨含铁可以炼出多少吨含铁96%96%的生铁？的生铁？炼铁厂利用炼铁厂利用100100吨含吨含Fe2O380%Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？吨纯铁？学以致用学以致用3CO + Fe2O3= 2Fe + 3CO23CO + Fe2O3= 2Fe + 3CO2高温高温160160112112100100吨吨80%80%=80=80吨吨X X可以炼出多少吨含铁可以炼出多少吨含铁96%96%的生铁？的生铁？1601601121128080吨

14、吨 X X=X=56X=56吨吨生铁的质量：生铁的质量：5656吨吨96%=58.396%=58.3吨吨解：可以炼出纯铁的质量为解：可以炼出纯铁的质量为X X1、在高炉炼铁中,将铁从铁的氧化物中复原出来的复原剂是：、焦炭 、二氧化碳、一氧化碳D、石灰石3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2高温2、在反响中，发生复原反响的物质是：、Fe2o3、co、Fe、co23、生铁赤铁矿石灰石无烟煤焦炭，炼铁时从高炉进料口投放的原料是以上物质中的：、 、 、 、 C在线测试：1.常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是_ ),赤铁 矿(主要成分是_ ).2. 工业炼铁的主要原料有_、_、 _，炼铁发生反响的主要化

15、学方程式为 _。3.为顺应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超 长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂 铝粉和氧化铁的混合物能释放大量的能量，生成 熔融形状的铁可用来衔接铁轨，反响的化学方程式 如下： Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe ，其中的复原剂 为 A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe在线测试：1.常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4),赤铁 矿(主要成分是Fe2O3 ).2. 工业炼铁的主要原料有 铁矿石、 焦碳、 石灰石，炼铁发生反响的主要化学方程式为 Fe2O33CO 2Fe+3CO2。3.为顺应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超 长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂 铝粉和氧化铁的混合物能释放大量地能量，生成 熔融形状的铁可用来衔接铁轨，反响的化学方程式 如下： Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe ，其中的复原剂 为 B A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe4. 某学生改良一氧化碳复原氧化铁的实验安装，如下图： (1假设先给氧化铁热， 氧化铁 再通入一氧化碳，可 CO 能产生的后果是 缘由是_ (2) 写出A中发生反响的 A B C 化学方程式_3安装B中产生的景象可判别反响能否开场发 生，那么B中的试剂是填称号_4安装C的