一氧化碳还原氧化铁实验实验原理.ppt

1、第二节 铁的冶炼 合金 （第一课时）,九年级化学（上册）第五章 金属与矿物,学习目标：,、知道常见的金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法（即铁的冶炼）,、认识金属材料在生产、生活着社会发展中的重要作用,、初步掌握有关杂质的计算,问题引入：,、日常生活中应用最广泛的金属是什么金属？,、铁在自然界中都以化合物的形式存在的,那么如何得到铁的单质呢？,、为什么铁的应用这么广泛呢？,赤铁矿（Fe2O3）,磁铁矿（Fe3O4）,黄铁矿（FeS2）,纯铁的性质： 性质决定用途,物理性质：纯铁是一种银白色光泽的金属，熔点为1535，沸点为2750，密度为7.86g/cm3，质软，有延展性，导

2、电性比铜、铝弱。能被磁铁吸引，在受到磁场作用时，能产生磁性。 化学性质：铁是一种化学性质比较活泼的金属，它在一定条件下可以跟多种非金属单质（O2 等）及其某些化合物（酸、盐溶液）发生化学反应。,一、铁的冶炼,使金属矿物变成金属单质的过程,金属的冶炼,Fe2O3 Fe,铁矿石是怎样炼成铁的呢？,+ CO 高温,2020/8/7,7,观察与思考,实验的原理,实验的步骤,实验的现象,实验注意那些问题？（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）,实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）,2020/8/7,谢丽芬,8,2020/8/7,9,2020/8/7,10,或把尾气烧掉，防止

3、污染空气,实验前为什么要先通CO，再加热？ 反应完毕后为什么还要继续通CO至试管冷却呢? 从硬质玻璃管导出的尾气主要成分是什么？为什么要点燃处理？ 还可以怎么样处理? 氧化铁是什么颜色？得到的黑色粉末是什么？怎样用最简单方法 鉴别?,交流与讨论,排尽空气,防止加热不纯的CO发生爆炸,防止生成的铁在高温下又被氧化成氧化铁,主要成分是CO,为了防止CO污染空气,可以点燃或用气囊收集处理,氧化铁是红色,得到的黑色粉末是铁粉,可以用磁铁吸引,小结：一氧化碳与氧化铁的反应,原理： 现象： 操作： 注意： 应用：,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,红棕色粉末变成黑色（石灰水变浑浊：尾气能被点燃火

4、焰呈蓝色）,一通、二点、三熄、四停,步骤不可颠倒；尾气妥善处理,工业炼铁,工业炼铁,原料：铁矿石、焦炭、 石灰石、空气 设备：高炉 原理：焦炭在炉内反应生成一氧化碳跟氧化铁在高温下反应生成铁。 产品：实际生产中铁矿石在高炉中冶炼得到的是含有较多的碳、硫、磷、硅等元素的生铁。,高炉中发生的几个主要反应：,C+O2=CO2（放热） CO2+C =2CO（吸热） 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,高温,高温,石灰石的主要作用：造渣作用。,许多金属的冶炼是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质起反应。 有些活泼金属很难从其矿物中提取出来，可以通过电解的方法得到。 金属的氧化；金属氧化物的还

5、原。,拓展视野,金属冶炼的方法,含杂质问题的计算,1、含杂质20%的赤铁矿石1000t中含氧化铁的质量是多少？含铁元素的质量是多少？,2、要炼出含杂质2%的生铁3200t，需要含氧化铁质量分数80%的赤铁矿石多少t？,将含杂质20%的赤铁矿100吨，用足量的一氧化碳还原，最多可得纯铁多少吨？ 我国的冶铁工业上一般都用含有四氧化三铁80%的磁铁矿石，如果现有10吨这样的磁铁矿石，最多能练出含杂质5%的生铁多少吨？,交流与讨论,铁的冶炼 合金 （第二课时）,九年级化学（上册）第五章 金属与矿物,长中化学组,复习提问,炼铁的原理是怎样的？ 一氧化碳还原氧化铁的实验中要注意哪些问题？某同学实验时试管发

6、生爆炸了，可能是什么原因造成的？ 工业高炉炼铁得到的是不是纯铁？,铁的用途,二、生铁和钢,生铁和钢的根本区别在哪里？ 钢与生铁相比有哪些优越的性能？ 生铁是怎样被炼成钢的？ 列举生铁和钢在生产生活中的应用？ 阅读交流：我国钢铁工业发展的现状。,都是铁的合金,三、合金,合金的诞生,由于不同的用途需要不同性能的金属，而纯金属很难满足各种特殊要求，为此人们在生产实践中制造出了许许多多具有特殊性能的“新型金属”合金。,多种多样的合金,铝、镁、铜合金的飞机,青铜器,特殊铝合金制造航空器,硅锰合金,战国初期曾侯乙铜钟,多种多样的合金,阅读讨论,什么是合金？ 金属材料包括哪两类？ 为什么合金比纯金属具有更广泛的用途？,参照课本P122进行探究，并谈谈你对合金性能的认识。,活动与探究,小结：,合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属。调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成性能不同的各种合金。,合金材料的应用十分广泛，你知道哪些合金材料？请跟同学们交流。,交流与讨论,某炼铁厂用2500t含Fe2O376%的赤铁矿石（杂质不含铁），炼出的生铁最多含多少铁？ 炼300t含杂质2.5%的生铁，至少需要含Fe2O376%的赤铁