第2节金属矿物铁的冶炼

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高炉示意图
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（1）、生铁的冶炼•工业炼铁的主要设
•石灰石的作用是使有矿
备是高炉
石中的脉石（如二氧化
硅）转变成炉渣而除去
•主要反应
•原料
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高炉中的主要反应
4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试
管内物质冷却•？防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸
5、如何验证实验中产生了铁？
•用磁铁吸引或加入稀酸
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•课堂小 结
炼铁原理
•高温
•还原 •氧化剂
剂
•高温
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• 金属的冶炼方法
•K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au •（1）电解法：活泼金属（如K、Ca、Na、Mg、Al 等）很难从其矿石中提取出来，需要用电解法。 •如：电解熔融氧化铝制铝： •2Al2O3•=通=电==4Al + 3O2↑ •（2）还原法：如Fe、Cu等活动性不是很强的金属 一般采用还原法，向这类矿石中加入焦炭、氢气或 一氧化碳等物质一起加热，使其金属氧化物被还原 为金属单质。如：
•铂
•金
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•K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt •大多数金属以化合物存A在u
• 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。使金属矿物变成金属 的过程叫做金属的冶炼。
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•一、常见金属矿 物
•赤铁 矿 •Fe2O3
•黄铁矿
•褐铁矿 •Fe2O3·xH2O
•问题2：实验结束时 为何先停止加热至冷 却后才停止通入CO？
•排尽装置内的空气 ，防止CO与空气混合 加热后发生爆炸
•防止石灰水倒吸使 玻璃管炸裂 •防止铁在较高的温度 下重新被氧化
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•将 •面问还题有3：一尾个气点中燃含的有酒什精么灯气？体？为何反应装置后C改为O
•CO尾气处理方法：
•H2
••（•CO你1）还点能燃想•F到e•2•O•3其他方法处•要进还
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•(一）、实验室模拟炼铁
•CO
•Fe2O
•Fe
3
•1、反应原理:
•3CO+F•e2O•3•高• 温• • 2Fe+3CO2
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• 2、实验装 置
•硬质玻璃管
•接尾气处理装 置
•酒 精 喷 灯
•3、实验步 骤•（1）检查装置气密性（2）装Fe2O3并固
定
•（3）通入CO ••（（5C）O：停早止出加晚热归
•D处发生的现象是•燃烧，火焰呈蓝色 ，•2CO + O2=•=点=燃==2CO2
。
•（2）在实验过程中，先要进行的是•通入CO （填“加热”或“通 入CO”，其目的是 •排尽玻璃管内空气，防止CO不纯而爆炸 。
•如果实验中先给氧化铁加热，再通入CO气体可能产生的后果是
•
•发生爆炸
。
•（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是
•△
•高
•Fe3O4 +4CO温====3Fe + 4CO2
•
•（1）仪器A名称是 •硬质玻璃管 ；仪器B名称是 •铁架台 。
•高温
•仪器A中的现象是•红棕色粉Baidu Nhomakorabea变成黑色 ，•Fe2O3＋3CO====2Fe＋。3CO2 •仪器C中的现象是 •澄清石灰水变浑浊。•CO2＋Ca(OH)2====CaCO3 + H2O .
•我国几个大型的铁矿
•辽宁鞍山
•湖北大冶
•四川攀枝花
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•二、铁的冶炼
• 目前使用最多的金属是什么 ？
• 选择铁矿石时，通常考虑 •矿石的价格、铁的含量、安全无污染
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•哪种铁矿石最 不适合炼铁？
•赤铁矿（Fe2O3） •黄铁矿（FeS2）
•菱铁矿（FeCO3
•磁铁矿（Fe3O4 •
•1.常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿 （主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（ 主要成分是FeS2）。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度分 析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？ •提示：根据化学式的计算， Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中 含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁 矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素， 在炼铁的过程中，很有可能生成二氧化硫气体，排放到空气中引 起空气污染，所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。
第2节金属矿物_铁的冶 炼
2020年7月23日星期四
•热热身！
•常见金属活动顺 序 • 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 • K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
•金属活动性由强到弱
•
•银
•K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au •金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在 ？•极少数金属以单质存 在
。
•CO有毒，会污染空气
•B
•A
•D
•C
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•炼 铁 工 业 设 备 图
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•工业炼铁
1.工业炼铁的主要设备是：•高炉
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2.工业炼铁的原料及其作用：
• （1）铁矿石： •提供铁元素
• （2）焦 炭:
•a.提供热源、维持炉 温
• （3）石灰石： ••形b.成提炉供渣CO
• （4）空 气: • 提供氧气
•（理2C）O尾收集气吗？
行 尾
•（3）导入到玻璃•石管灰下水方火
气 处
焰上燃烧
理 吗
•●●●●●●
？
•
•产生蓝色火焰
1、澄清石灰水的作
用是什么？
•检验生成的二氧化碳
2、为什么要进行尾气处理？尾气如何处理？
•因为CO有毒会污染环境
•点燃或收集
3、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？
•排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸
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•磁铁
矿 •Fe3 O4
•菱铁 矿
•FeCO
3
•铝土 矿
•Al2O
3
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•孔雀石
•Cu2(OH)2CO
3
•黄铜矿
•CuFe S2
•赤铜矿
•Cu2 O
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•二.铁的冶炼
金属的冶炼:
•使金属矿物变成 金属的过程.
即：金属化合物
•转变成 •金属单质
•化合态 •铁的冶炼：
•铁的化合物
•转变成
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•单质态 •铁单 质
（4）给Fe2O3加热 酒（精6）喷冷灯却：停迟止到通早C退O
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•4、实验现象av
•如何证明 黑色粉末就
是铁粉？
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•（1）红棕色粉末逐渐变成 •黑色 ，
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并能被磁铁吸引
•（2）澄清石灰水变 •浑浊 。
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•说明有 CO2生成
• 问题竞赛
•问题1：实验开始时为 何先通一段时间CO，再 加热氧化铁呢？