金属和铁的冶炼..学习资料

1、金属和铁的冶炼.金属的物理性质 1.常温下金属都是固体（汞除外）常温下金属都是固体（汞除外） 2.有金属光泽有金属光泽 3.大多数金属都导电导热大多数金属都导电导热 4.有延展性有延展性 5.密度、硬度较大密度、硬度较大 6.熔、沸点较高熔、沸点较高物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性（以银的（以银的导电性为导电性为100100作标准）作标准）密度密度（gcmgcm-3-3）熔点熔点()()硬度硬度（以金刚石的（以金刚石的硬度为硬度为1010作标准）作标准）优优良良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大

2、大小小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高高低低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大大小小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响考虑物质的用途时，首先考虑物质的用途时，首先要考虑物质的要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质二、二、定义：定义：结论：合金与纯金属相比结论：合金与纯金

3、属相比 更大的硬度更大的硬度较低的熔点较低的熔点更高的强度更高的强度(韧性好韧性好,耐拉伸、耐弯耐拉伸、耐弯曲、耐压打曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能更好的抗腐蚀性能二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金练习练习1 下列不属于合金的是下列不属于合金的是 （ ） A 生铁生铁 B 不锈钢不锈钢 C 四氧化三铁四氧化三铁 D 黄铜黄铜2 生铁是由生铁是由 、 、硅和锰等、硅和锰等加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金是一种是一种 。 A 混合物混合物 B 纯净物纯净物 C 化合物化合物 D 单质单质C铁铁碳碳A 三、炼铁的原理三、炼铁的原理常见的几种铁矿石的

4、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考虑哪些要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？主要方面的问题？冶炼原料；冶炼原料；冶炼原理；冶炼原理；冶炼装置冶炼装置(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? 以以赤铁矿赤铁矿(主要成分主要成分Fe2O3)为例。为例。Fe2O3 FeCO高温高温在高温下，可以用在高温下，可以用CO从铁矿石中从铁矿石

5、中还原出铁。还原出铁。AB氧化铁氧化铁一氧化碳一氧化碳石灰水石灰水实验现象：实验现象：红色固体变成黑色；澄清石灰水变浑浊。Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2 高温高温 还原反应：还原反应：氧化物中的氧被夺去的反应。氧化物中的氧被夺去的反应。夺取氧的物质叫做夺取氧的物质叫做还原剂还原剂。失氧，失氧，被还原被还原我是我是还原剂还原剂！炼铁原理炼铁原理炼铁高炉示意图炼铁高炉示意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+3CO2aCo3 = CaO+co2高温3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2高

6、温c+co2 = 2co高温c+o = co2点燃（供热、CO2）（制还原剂）处理方法：回收再利用回收再利用高炉内发生的化学反应炼铁厂利用炼铁厂利用100100吨含吨含FeFe2 2O O3 380%80%的赤铁矿，可以炼出的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？多少吨纯铁？学以致用学以致用3CO + Fe3CO + Fe2 2O O3 3= 2Fe + 3CO= 2Fe + 3CO2 2高温高温160160112112100100吨吨80%80%=80=80吨吨X X1601601121128080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

7、铁可以炼出多少吨含铁96%96%的生铁？的生铁？生铁的质量：生铁的质量：5656吨吨96%=58.396%=58.3吨吨3co+Fe2o3 = 2Fe+3co2高温1 1、在、在反应中，反应中，作为还原剂的物质是：（作为还原剂的物质是：（）、Fe2o3、co、Fe、co2C2.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超为适应火车提速，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，生成熔融粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下：状态

8、的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下： Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe ，其中的还原剂为（，其中的还原剂为（ ） A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. FeB3. 某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示： (1）若先给氧化铁热， 氧化铁 再通入一氧化碳，可 CO 能产生的后果是 原因是_ (2) 写出A中发生反应的 A B C 化学方程式_（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B中的试剂是（填名称）_（4）装置C的作用是_ (5) 装置C收集气体的方法叫做_。 4. 某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示： (1）若先给氧化铁热，再 氧化铁 通入一氧化碳，可能 CO 产生的后果是爆 炸， 原因是一氧化碳中混 有空气不纯净，加热 A B C 时可能会发生爆炸。 (2) 写出A中发生反应的化 学方程式 Fe2O33CO 2Fe+3CO2 （3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B中的试剂是（填名称）澄清石灰水（4）装置C的作用是防止一氧化碳气体污染空气。 (5) 装置C收集气体的方法叫做排水集气法。 铁的合金-生铁和钢的比较铁合金生铁钢碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素硅、锰等铬