金属矿物与冶炼PPT课件
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金属矿物铁的冶炼课件.pptx
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
第17页/共23页
4、主要反应
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
高温
C+CO2===2CO
点燃
C+Байду номын сангаас2===CO2
5、产物：生铁
第18页/共23页
金属冶炼方法小结
1、热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 2HgO == 2Hg + O2↑
4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理， 方法有
（1）、用气球收集； （2）、点燃；
5、如何验证实验中产生了铁？
1、用磁铁吸引（物理方法）
2、加盐酸或硫酸（化学方法） 3、加硫酸铜溶液(化学方法)
第13页/共23页
工业炼铁的主要设备、原料、原理、 还原剂各是什么？各原料的作用又是如 何的呢？
第14页/共23页
防止生成的铁重新被氧化 防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂
(CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退)
第11页/共23页
2、实验现象 1、红棕色的固体逐渐变成黑色
2、澄清的石灰水变浑浊。
3、化学方程式
高温
3CO+Fe2O3===Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
第12页/共23页
1、炼铁的主要设备是： 高炉
第15页/共23页
2、炼铁的原料：
• （1）铁矿石： • （2）焦 炭: • （3）石灰石： • （4）空 气:
提供铁元素
a、提供热源、维持炉温 b、制还原剂 制造炉渣 提供氧气
第16页/共23页
• 在高温条件3下、，用炼还铁原剂的一原氧化理碳：从铁的氧化物中将铁还原出来。 高温
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4、主要反应
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
高温
C+CO2===2CO
点燃
C+Байду номын сангаас2===CO2
5、产物：生铁
第18页/共23页
金属冶炼方法小结
1、热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 2HgO == 2Hg + O2↑
4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理， 方法有
（1）、用气球收集； （2）、点燃；
5、如何验证实验中产生了铁？
1、用磁铁吸引（物理方法）
2、加盐酸或硫酸（化学方法） 3、加硫酸铜溶液(化学方法)
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工业炼铁的主要设备、原料、原理、 还原剂各是什么？各原料的作用又是如 何的呢？
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防止生成的铁重新被氧化 防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂
(CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退)
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2、实验现象 1、红棕色的固体逐渐变成黑色
2、澄清的石灰水变浑浊。
3、化学方程式
高温
3CO+Fe2O3===Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
第12页/共23页
1、炼铁的主要设备是： 高炉
第15页/共23页
2、炼铁的原料：
• （1）铁矿石： • （2）焦 炭: • （3）石灰石： • （4）空 气:
提供铁元素
a、提供热源、维持炉温 b、制还原剂 制造炉渣 提供氧气
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• 在高温条件3下、，用炼还铁原剂的一原氧化理碳：从铁的氧化物中将铁还原出来。 高温
《金属的冶炼》课件
环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源，降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用，提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术，降低金属冶炼过程中的碳排放，促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属，积极寻找和开发新的替代资源， 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体，然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层，采用特殊的采矿 方法，如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起，提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法，提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小，适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一，涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁，再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法，通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水，电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料，通过直接熔融还原炼铁，具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属，具有环保、低成本的特点，但 提取效率较低。
2025年春新人教九年级化学下册 8.3.1 金属矿物 铁的冶炼(课件)
赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3
环境保护角度： 要求不污染环境，而黄铁矿中含有硫元素，可
能会生成__S_O__2__，污染空气。
黄铁矿含铁量低，且冶炼过程中会产生二氧化硫， 污染环境，因此黄铁矿最不适合用来炼铁。
归纳
冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： 1.所需提炼金属的含量高； 2.矿石在冶炼过程中对环境污染小； 3.冶炼过程尽可能简便。
常见的金属矿石——其他矿石
铝土矿__A_l_2_O__3 __
软锰矿__M__n__O_2__ 金红石__T_i_O__2___
你知道自然界中含量最大的金属是什么吗？
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数%
部分金属在地壳中的含量
铝
铁
钙
钠
钾
7.73 4.75 3.45 2.74
2.47
镁
锌
铜
银
金
解：设至少需要赤铁矿的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
80%x
1.4×104 t
160
80%x
2×56 = 1.4×104 t
x = 2.5×104 t
答：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104t。
元素守恒法
依据：由于反应前后元素种类和质量不变，故 铁矿石中铁元素质量==生铁中的铁元素质量。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
归纳
纯度
纯物质的质量 含杂质物质的总质量
100%
1-杂质的质量分数
纯物质的质量 纯度 含杂质物质的总质量 纯度
粤教版初中化学《第六章第二节 金属矿物与冶炼》PPt课件(方案1)
镁的冶炼
电解熔融的氯化镁 MgCl2 = Mg + Cl2
电解得的氯气制盐酸
由珊瑚．贝壳等制得石灰 石灰和海水制氢氧化镁 盐酸和氢氧化镁制氯化镁
活泼金属采用电解法（纯度高）
2．不活泼金属要得到高纯度，也常采用电解法， 不同的是电解它的盐的水溶液 银的精炼 铜的精炼 金属的回收 金的精炼
二个目的
充分利用和保护了资源 保护了环境
6.2金属矿物与冶炼
金属在自然界的分布 矿物 动物体内 植物体内
金属在自然界存在形式
比较活泼的以化合态存在，是较普遍的存在形式 少数不活泼的能以游离态存在。 如金 铂 铜 银 什么叫金属的冶炼 实质是把金属从矿石中还原出来的过程 金属冶炼的一般步骤 矿物的富集去杂 冶炼 精炼
金属冶炼的方法
根据金属的活泼性不同，采取不同的方法 热分解法 热还原法 电解法 一．不活泼的金属常采用热分解法 对象 金属活动顺序表中铜以后的金属 如氧化汞加热分解出汞 曾用来实验室制备氧气 氧化银加热生成银 二．比较活泼的金属采用热还原法
二．比较活泼的金属采用热还原法
热还原法主要原理 加入还原剂，在高温下把金属还原出来。 常用的还原剂
对象 金属活动顺序表中位于中部的金属（铝以后）较高的金属
活泼金属
比较昂贵金属
如铬
活泼金属采用电解法（纯度高）
1．活泼金属难以找到更强的还原剂，一般采用 电解法。 铝的冶炼 电解熔融的三氧化二铝 2Al2O3 = 4Al + 3O2 钠的冶炼 电解熔融的氯化钠 2NaCl = 2Na + Cl2
金属材料的冶炼ppt课件
▪ 粗铅的熔化法是将固体粗 铅缓慢加热，当温度略高 于铅的熔点时，铅便从粗 铅中熔出，铜呈固体上浮 到熔体铅的表面上。分层 后，如前所述采用不同的 物理方法使其分离。
▪ 粗铅熔析除铜所得到的铜 含铅要高于0.06％。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 主要讲解钢铁冶炼和有色金 属冶炼。
概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第1章
金属材料的制备
冶金工艺
1.1 冶金工艺
金属冶金按其原理可划分为：火法冶金(又称干 法冶金) 、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
第1章 金属材料的制备
1.2 钢铁冶金
钢铁冶炼
铸造生铁
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）基本反应原理： 3CO+
高温
Fe2O3=====2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2 . 固-液分离：将浸出液与残渣分离成液相和固相。 3. 溶液净化 ：分离掉杂质，净化和富集溶液。 4. 提取金属或化合物：利用电解、化学置换和加压氢还原
等方发提取金属或化合物。
▪ 在有色金金属、稀有金属及贵金属的冶金中占重要地位。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
▪ 粗铅熔析除铜所得到的铜 含铅要高于0.06％。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 主要讲解钢铁冶炼和有色金 属冶炼。
概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第1章
金属材料的制备
冶金工艺
1.1 冶金工艺
金属冶金按其原理可划分为：火法冶金(又称干 法冶金) 、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
第1章 金属材料的制备
1.2 钢铁冶金
钢铁冶炼
铸造生铁
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）基本反应原理： 3CO+
高温
Fe2O3=====2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2 . 固-液分离：将浸出液与残渣分离成液相和固相。 3. 溶液净化 ：分离掉杂质，净化和富集溶液。 4. 提取金属或化合物：利用电解、化学置换和加压氢还原
等方发提取金属或化合物。
▪ 在有色金金属、稀有金属及贵金属的冶金中占重要地位。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
《金属矿物与冶炼》金属PPT课件
1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨？（计算结果保留整数）
练习：
2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ，② 。 (2)实验过程中，先要进行的是______________ 。（填Ⅰ或Ⅱ） Ⅰ．加热 Ⅱ．通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程式 ， B中观察到的现象是 。 (4)该装置的不足之处 。
【实验】
实验步骤：
①.按下图组装仪器，并检查其气密性。
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。
③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
④当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。
原料：铁矿石、焦炭、石灰石
2.工业炼铁：
反应的化学方程式：
CO是还原剂；
Fe2O3是氧化剂
⑴原理： 焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO, CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。
⑵设备：炼铁高炉
铁矿石、焦炭、石灰石
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问时，一定要用纯量。
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。
练习：
2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ，② 。 (2)实验过程中，先要进行的是______________ 。（填Ⅰ或Ⅱ） Ⅰ．加热 Ⅱ．通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程式 ， B中观察到的现象是 。 (4)该装置的不足之处 。
【实验】
实验步骤：
①.按下图组装仪器，并检查其气密性。
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。
③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。
④当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。
原料：铁矿石、焦炭、石灰石
2.工业炼铁：
反应的化学方程式：
CO是还原剂；
Fe2O3是氧化剂
⑴原理： 焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO, CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中的铁还原出来。
⑵设备：炼铁高炉
铁矿石、焦炭、石灰石
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问时，一定要用纯量。
3.含杂质的物质的化学方程式的计算：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t ×80%＝800t。设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。
沪教版九年级上册化学《第2节 金属矿物 铁的冶炼》课件公开课
通入C早O排出尽空气 点燃酒晚精归喷灯加热固体
检查装置的气密性
装入药品
继续通CO至装置冷却
熄灭酒迟精到喷灯 早退
①实验开始时：为什么先通一段时间CO后再 点燃酒精喷灯给氧化铁加热？ ②实验结束后:为什么先停止加热后继续通一氧 化碳直到固体冷却？
接尾气 处理装置
②反①防应排生止出成热空铁的气的铁，氧与防化进物入止。的爆氧炸气。
如何从铁矿石中得到铁呢?
以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
Fe2O3
Fe
工业炼铁的反应原理：
3CO＋Fe2O3 高温 2Fe＋3CO2
3.实验室炼铁: ①原理
Fe2O3 + 3 CO 高温 2Fe + 3CO2
固体
气体
实验室炼铁：②装置
实验室炼铁：③步骤
1. 2. 3. 4. 5. 6.
钢是在烈火中燃烧、急剧冷却里锻炼出来的，因此它非常坚硬。 我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，并且学 会了不在生活面前屈服。
——尼古拉∙奥斯特洛夫斯基
一、铁是怎样炼成的
1、金属矿物在自然界的存在
▲自然界中少数金属Au、 Pt 、Ag以单质形式存在
金（ Au ） 铂（ Pt ）
银（ Ag ）
高炉
产生CO 提供热量
二、钢是怎么炼成的
凡铁之有钢者，如面中有筋，濯(zhuó)尽揉(róu)面，则面筋乃 见；炼钢亦然，但取精铁锻之百余火，每锻称之，一锻一轻，至 累锻而斤两不减，则纯钢也，虽百炼不耗矣。此乃铁之精纯者， 其色清明，磨莹之，则暗暗然青且黑，与常铁迥异
——沈括《梦溪笔谈 》
二、钢是怎么炼成的
学习了本课对你有何启发？
故天将降大任于是人也，必先苦其心 志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身， 行拂乱其所为，所以动心忍性，曾益其 所不能。
第2节 金属矿物 铁的冶炼(课件)九年级化学上册(沪教版)
用金属矿石可以冶炼金属。使金属矿物变成金属的过程，叫做 金属的冶炼。
新课讲解
矿物：
金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含有矿物的 岩石称为矿石。 金属的冶炼： 使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。
新课讲解
常见的一些金属矿物
自然界中极少数金属以单质形式存在
自然界中以单质存在的金和银
新课讲解
【观察与思考】 观察实验并思考下列问题:
4、你如何验证得到的是铁粉？ （1）用磁铁吸。若黑色粉末能被吸引，则证明是铁。 （2）取少量黑色粉末加入稀盐酸。
若有气泡产生，溶液变成浅绿色，则证明是铁。
（3）取少量黑色粉末加入硫酸铜溶液。若有红色物质 析出，则证明 是铁。
5、澄清石灰水的作用是什么？ 检验产生的气体是CO2。
生铁出口低于炉渣出口：生 铁密度>炉渣密度
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
实验室模拟炼铁装置是横向，工业炼铁的高炉是竖向的， 这样的好处是什么？
工业炼铁原料从上面进入，气体从下面进入， 利于原料充分接触，充分反应
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
1. 原料、产物不同。 工业炼铁原料和产物都是混合物， 实验室炼铁原料和产物都是纯净物。 2. 设备不同。 工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。
新课引入
一、常见的金属矿物
金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属（如铂、 金、银等）有单质存在外，其余大多数以化合物存在。金属化合物 在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿和黄铁矿等。铜的矿 物主要有黄铜矿，孔雀石，斑铜矿和赤铜矿等。铝的矿物主要有铝 土矿和明矾石等。
解：设理论上每天需要磁铁矿的的质量为x
新课讲解
矿物：
金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含有矿物的 岩石称为矿石。 金属的冶炼： 使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。
新课讲解
常见的一些金属矿物
自然界中极少数金属以单质形式存在
自然界中以单质存在的金和银
新课讲解
【观察与思考】 观察实验并思考下列问题:
4、你如何验证得到的是铁粉？ （1）用磁铁吸。若黑色粉末能被吸引，则证明是铁。 （2）取少量黑色粉末加入稀盐酸。
若有气泡产生，溶液变成浅绿色，则证明是铁。
（3）取少量黑色粉末加入硫酸铜溶液。若有红色物质 析出，则证明 是铁。
5、澄清石灰水的作用是什么？ 检验产生的气体是CO2。
生铁出口低于炉渣出口：生 铁密度>炉渣密度
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
实验室模拟炼铁装置是横向，工业炼铁的高炉是竖向的， 这样的好处是什么？
工业炼铁原料从上面进入，气体从下面进入， 利于原料充分接触，充分反应
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
1. 原料、产物不同。 工业炼铁原料和产物都是混合物， 实验室炼铁原料和产物都是纯净物。 2. 设备不同。 工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。
新课引入
一、常见的金属矿物
金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属（如铂、 金、银等）有单质存在外，其余大多数以化合物存在。金属化合物 在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿和黄铁矿等。铜的矿 物主要有黄铜矿，孔雀石，斑铜矿和赤铜矿等。铝的矿物主要有铝 土矿和明矾石等。
解：设理论上每天需要磁铁矿的的质量为x
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三、炼铁的基本原理
基本原理：
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
步骤：1、检查装置的气密性；装入药品并固定
➢2、像玻璃管内通入CO；
3、给氧化铁加热；
4、停止加热
➢5、继续通CO至冷却后停止通CO 现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰
水变浑浊的气体。
具有还原性的物质: CO H2 C
用不锈钢制造的器具
4.牺牲性保护
把铁与一较活泼的金属相 连接，牺牲活波金属，从 而防锈。
由镀锌铁制造的水桶
牺牲性保护防锈法
破损部位
锌表层 氧与锌反应， 铁不会腐蚀
铁 锌块
金属防腐蚀的方法：
（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 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）、
❖ 制成合金钢，如不锈钢
高温
涉及反应化学方程式：
C + O2 点=燃= CO2
C + CO2 =高=温 2CO
高温
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
产品： 生铁（含碳量2-4.3%）
2.炼钢：
生铁
氧气 高温
钢
合金
钢（含碳量0.03-2%）
生铁和钢的区别
类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工
生铁 2~4.3
多
钢 0.03~2 少
硬而脆
可铸不可 锻
硬而韧、 可铸可锻 有弹性
中国古代冶炼图
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨 而发行的邮票
转炉炼
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
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.
资料二：据有关资料报道，现在世界上每 年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于 年产量的20% ~ 40%。
生活中许多设施都是用铁制成，如：
但这些设施普遍受到腐 蚀的影响。
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。
一、金属在自然界的存在
游离态（单质）：Ag, Pt, Au 化合态（化合物）：Fe, Cu, Na等绝大多数金属
二、金属矿物
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2 )
菱铁矿(FeCO3 )
磁铁矿(Fe3O4)
铝 土 矿
黄铜矿
孔雀石
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 金
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.
五、冶炼金属的常用方法
1.活泼金属(如K Ca Na Mg AI)
电解法:
通电
2Al2O3 = 4Al+3O2
2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu)
热还原法:
Fe2O3+高3温CO = 2Fe+3CO
3.较稳定金属(如Hg Ag)
铁的腐蚀称为生锈， 生锈后的产物称为铁 锈。其化学反应过程 是相当复杂，但结果 非常简单。
铁锈结构疏松多孔， 吸收水分，加速铁制 品的生锈
铁 + 氧气 水
Fe2O3·xH2O
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
结构特点 若不除去结果
铁锈
(Ｆe2Ｏ3)
疏松多孔
完全锈蚀
氧化铝
(Al2O3)
致密结实
使铝“自我保 护”
带入化学方程式计算的数据应 是
纯净物的质量
赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁
1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
6.3 珍惜和保护金属资源
一、金属资源的消耗
资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿 物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的 储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度， 有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示 （不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金 属储备量和金属的回收利用等）。
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式
高温
3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 高=温 4Fe+3CO2
H2、C、CO化学性质的比较
性 可燃性
还原性
质
物质
C
C + O2 点点燃燃CO2 2C + O2 2CO
高温
C + 2CuO 2Cu+CO2
CO 2CO + O2 点燃2CO2 CO + CuO
直接加热法:
2H加g热O = 2Hg+O2
4.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al ‖Zn Fe Sn Pb (H)Cu‖Hg Ag‖Pt
Au 电解法
热还原法 直接加热法
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：
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
改善腐蚀环境等等
–保持铁制品表面干燥和洁净
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪 些具体方法来防止铁制品生锈呢？
防止铁制品生锈的具体方法为：
❖ 保持铁制品表面干燥和洁净
❖ 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、 涂油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温 灼烧金属，进行“烤蓝”处理等
铁生锈的必要条件探究
没有水
没有空气
水和空气同时存在
无水氯化钙
棉
（干燥剂）
花
铁
钉 1
3
没有生锈
油层
经煮沸的 蒸馏水
2 4
蒸馏水 稀盐
酸
产生锈蚀
ห้องสมุดไป่ตู้
铁生锈的必要条件探究结论：
没有水
氧气 水 没有空气
没有生锈
生锈 水和空气同时存在
产生锈蚀
SUCCESS
THANK YOU
2020/3/5
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！
Cu + CO2
H2 2H2 + O2 点燃 2H2O H2 + CuO
Cu + H2O
H2和C还原CuO实验比较
实 验 装 置 图
C
co
cuo
A
澄清的
石灰水 B
四、铁的冶炼
1.炼铁
设备： 高炉
原料： 铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
反应过程：
过量空气 焦炭 高温 CO2
焦炭 CO
高温
赤铁矿 Fe
三、 怎样防止铁生锈
氧气 生锈
水
1. 加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂
加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂来防锈
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
2. 镀上其他金属, 如镀锡、锌、铜、镍、铬等
「罐头」是由镀锡铁制成。
镀铬的浴室水笼头。
3. 使用合金