铁的冶炼合金2
上海新版九年级化学第五单元第二节《金属矿物铁的冶炼》难度偏大尖子生题(word版有答案)-word文档
2019-2018 学年上海新版九年级化学第五单元第二节《金属矿物铁的冶炼》难度偏大尖子生题一.选择题(共20 小题)1.探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下,请据图判断下列叙述中不正确的是()A.甲、乙图中得到产物的区别是:甲图完全反应后得到纯净物,而乙得到混合物B.乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是之一是产生热量C.乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是:铁水密度大于炉渣密度D.甲图中实验结束时应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯2.用CO 还原氧化铁的实验中,下列操作错误的是()A.先通CO,后对氧化铁加热B.可用澄清的石灰水来验证产生的气体C.可用酒精灯的火焰烧掉反应剩余的CO D.红色固体全变成黑色后,先停止通CO,后停止加热3.下列实验现象描述正确的是()A.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰B.铜片放入稀硫酸中,有气泡产生C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光D.一氧化碳还原氧化铁,固体粉末由黑色变为红色第 1 页4.在化学反应3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 中,下列说法正确的是()A.CO 在反应中得到了氧,具有氧化性,是氧化剂B.Fe2O3 在反应中失去氧,具有还原性,是还原剂C.CO 发生了还原反应D.Fe2O3 发生了还原反应5.把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,得到的产物是()A.生铁B.铜C.纯铁D.钢6.化学是一门以实验为基础的科学.下列有关实验现象和数据的记录描述正确的是()A.红磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光,并产生大量的白雾B.细铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成四氧化三铁C.用10mL 的量筒量得液体体积为6.52mL D.某同学在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中,观察到红棕色粉末逐渐变黑7.实验室用如图所示装置炼铁,下列关于该实验说法错误的是()A.炼铁原理:3CO+Fe2O 32Fe+3CO2B.实验开始时,点燃酒精喷灯给玻璃管加热的同时,通入纯净的一氧化碳气体C.实验观察到的现象为红棕色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置8.在自然界中以游离态存在的金属元素是()A.金B.镁C.铝D.铁9.根据下列实验装置图,以下说法中错误的是()第 2 页A.a 处固体由黑色逐渐变为红棕色B.反应过程中可观察到b 处的澄清石灰水变浑浊C.CO 有毒,通常在c 处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气D.该实验可验证CO 的还原性10.下列原料不是高炉炼铁所需的是()A.孔雀石B.焦炭C.石灰石D.铁矿石11.有关铁的冶炼说法不正确的是()A.把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉B.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣C.生铁的含碳量为2%﹣4.3%,钢的含碳量为0.03%﹣2% D.在反应过程中,Fe2O3 作还原剂,被氧化12.人们可从铁钛矿(主要成分Fe TiO3)制取金属钛(Ti),其在一定条件下的主要反应有:①F e TiO3+H2═F e+TiO2+H2O;②TiO2+2C+2Cl2═X+2CO;③TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti 下列叙述不正确的是()A.反应①中的H2 被还原B.反应②Cl2 中的“C l”得到电子C.反应②中X 为TiCl4D.反应③说明Mg 的金属活动性比Ti 强13.某兴趣小组利用如图装置进行实验探究,下列说法错误的是()第 3 页A.操作时先通CO 后加热B.酒精灯的作用是处理尾气,防止污染空气C.实验结束时先停止通CO,后停止加热D.玻璃管里的粉末由红棕色变黑色14.下列关于炼铁的说法不正确的是()A.工业炼铁所用的设备是高炉B.为充分利用一氧化碳要先加热试管C.工业炼铁原料要用到石灰石D.实验室模拟炼铁时要进行尾气处理15.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁,主要反应过程如图所示:请根据题图和所学知识判断,下列说法错误的是()A.生铁属于混合物B.炼铁过程中所有元素的化合价均发生了改变C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳D.工业炼铁的设备是高炉16.如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置,关于该实验说法正确的是第 4 页A.该实验的反应原理是FeO+CO F e+CO2B.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C.充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中17.下列关于工业炼铁的叙述中错误的是()A.主要原理为:利用焦炭的还原性置换出铁矿石中的铁B.主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等C.主要设备为高炉D.主要产物为生铁18 .如图是炼铁的模拟实验示意图,该反应的化学方程式F e2O3+3CO2Fe+3CO2,下列有关说法错误的是()A.该实验可以观察到红色粉末变黑B.待氧化铁完全反应,先停止通一氧化碳,后停止加热C.氧化铁与一氧化碳的反应须在没有氧气的环境中进行D.放置点燃的酒精灯目的是消除一氧化碳对环境的影响19.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置,乙图是炼铁高炉示意图.下列叙述中正确的是()第 5 页A.乙图炼铁中原料焦炭的作用是只提供热量B.炼铁的主要原理是:3CO+Fe2O 3 2Fe+3CO2C.甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯,再点燃酒精灯D.两图中得到的铁是完全相同的20.“金银铜铁锡”俗称五金,在这五种金属中,有单质形式存在于自然界中的银白色固体是()A.铁B.铜C.金D.银二.解答题(共9 小题)21.某同学设计了用一氧化碳与氧化铁反应来探究炼铁原理的装置,如图。
中碳锰铁冶炼方法
中碳锰铁冶炼方法1.引言1.1 概述概述中碳锰铁是一种重要的冶金材料,用途广泛,广泛应用于钢铁、化工、电力等行业。
中碳锰铁的生产过程涉及到一系列的冶炼方法,这些方法对于锰铁的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
本文将重点介绍几种常见的中碳锰铁冶炼方法,以期能够对相关冶炼技术有一个全面的了解。
锰铁是由锰和铁两种元素组成的合金,其中锰的含量一般在25~80之间。
通过将锰矿石与高温下的还原剂进行反应,可以得到锰铁合金。
然而,不同的冶炼方法在还原剂的选择、温度控制、反应条件等方面存在差异,因此产生的锰铁合金在成分、纯度和品质上也会有所不同。
1. 高炉法高炉法是一种常用的中碳锰铁冶炼方法。
通过将矿石与焦炭等还原剂一起投入到高炉中,利用高炉内高温的还原环境进行反应,使锰矿石中的锰得以还原生成锰铁合金。
这种方法具有生产效率高、能耗低的优点,但同时还存在一些问题,比如还原物料的选取、温度的控制等方面的挑战。
2. 电炉法电炉法是另一种常见的中碳锰铁冶炼方法。
该方法利用电炉的电能加热作用,将锰矿石与还原剂在高温下进行反应。
与高炉法相比,电炉法能够更加精确地控制温度和反应条件,从而获得更高纯度的锰铁合金。
然而,电炉法的能耗较高,成本相对较高。
总的来说,中碳锰铁冶炼方法的选择对于锰铁合金的品质、成本和环境影响有着重要的影响。
不同的冶炼方法各有优缺点,需要根据具体情况选择适合的方法。
随着科技的发展和技术的进步,人们对于中碳锰铁冶炼方法的研究和改进将会不断推进,为锰铁冶炼行业的发展带来新的机遇和挑战。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将从以下几个方面展开对中碳锰铁冶炼方法进行介绍和分析:1. 引言:首先,我们将简要概述中碳锰铁冶炼方法的背景和重要性,以及目前存在的问题和挑战。
2. 正文:接下来,文章将详细介绍两种主要的中碳锰铁冶炼方法,并对它们的工艺原理、工艺流程、优势和不足进行全面剖析。
2.1 锰铁冶炼方法1:在这一节中,我们将介绍第一种中碳锰铁冶炼方法的基本原理和工艺流程,并探讨其在产量、质量和经济方面的优缺点。
钢铁冶炼
钢铁冶炼一、几个概念1.钢铁冶炼(iron and steel smelting)钢、铁冶金工艺的总称。
工业生产的铁根据含碳量分为生铁(含碳量2%以上)和钢(含碳量低于2%)。
基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁,再以生铁为原料,用不同方法炼成钢,再铸成钢锭或连铸坯。
2. 铁冶炼在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁。
现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁,个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。
高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原,熔化炼成生铁,此法操作简便,能耗低,成本低廉,可大量生产。
生铁除部分用于铸件外,大部分用作炼钢原料。
由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺,相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。
直接还原炼铁法,是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原,在低于矿石熔化温度下,炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、金属化球团或粒铁,作为炼钢原料(也可作高炉炼铁或铸造的原料)。
电炉炼铁法,多采用无炉身的还原电炉,可用强度较差的焦炭(或煤、木炭)作还原剂。
电炉炼铁的电加热代替部分焦炭,并可用低级焦炭,但耗电量大,只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。
3.钢冶炼炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料,用不同的方法炼成钢。
主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法等3种。
以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。
为了满足更高质量、更多品种的高级钢,便出现了多种钢水炉外处理(又称炉外精炼)的方法。
如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等,对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后,都可以生产高级的钢种。
对某些特殊用途,要求特高质量的钢,用炉外处理仍达不到要求,则要用特殊炼钢法炼制。
如电渣重熔,是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢,铸造或锻压成为电极,通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺;真空冶金,即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程,包括金属及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。
铁的冶炼工艺流程
铁的冶炼工艺流程铁是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、机械、交通工具等领域。
铁的冶炼工艺是将铁矿石经过一系列的物理和化学变化,最终得到纯净的铁。
下面将介绍铁的冶炼工艺流程。
1. 铁矿石的选矿。
铁矿石是铁的原料,常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。
首先需要对铁矿石进行选矿,去除其中的杂质。
一般的选矿方法包括重选、磁选、浮选等。
通过这些方法可以将铁矿石中的石灰石、硅酸盐等杂质去除,得到较为纯净的铁矿石。
2. 破碎和磨矿。
经过选矿的铁矿石需要进行破碎和磨矿处理。
首先将铁矿石通过破碎设备进行粗碎,然后再经过细碎设备进行细碎。
细碎后的铁矿石颗粒大小更加均匀,为后续的冶炼工艺提供了更好的条件。
3. 焙烧。
磨矿后的铁矿石需要进行焙烧处理。
焙烧是指将铁矿石在高温下进行加热,使其中的水分和挥发物质得以挥发。
通过焙烧可以使铁矿石中的水分和有机物质得到去除,同时也有助于铁矿石的还原反应。
4. 还原。
经过焙烧处理后的铁矿石需要进行还原反应。
在高温下,将焙烧后的铁矿石与还原剂(如焦炭、木炭)一起放入冶炼炉中进行加热。
在还原剂的作用下,铁矿石中的氧化铁得以还原为金属铁。
这一步是铁冶炼过程中最关键的一步,也是得到纯净铁的关键。
5. 炼铁。
经过还原反应后,得到的金属铁需要进行炼铁处理。
炼铁是指将还原后的金属铁与炼铁渣、炼铁矿等材料一起放入高炉或其他冶炼设备中进行加热。
在高温下,金属铁与炼铁渣发生反应,最终得到纯净的铁水。
6. 铁水处理。
得到的铁水需要进行进一步的处理。
首先需要对铁水进行除渣,去除其中的杂质和炼铁渣。
然后还需要对铁水进行调质,添加合适的合金元素,以提高铁的性能和品质。
7. 铁水浇铸。
最后一步是将处理好的铁水进行浇铸。
铁水可以浇铸成各种形状的铁件,如铸铁管、铸铁板、铸铁轴等。
通过浇铸可以使铁水凝固成固体铁件,最终得到成品铁材料。
以上就是铁的冶炼工艺流程,经过以上一系列的步骤,铁矿石最终得以转化为纯净的铁材料。
第八章 炉外法冶炼铁合金
1.1.2 钼的主要化学性质 钼的氧化物
钼与氧可生成一系列氧化物,主要有二氧化钼( MoO2) 场)、三氧化钼( MoO3 )和五氧化二钼(Mo2O5 ) 二氧化钼具有金属光泽,呈暗褐色,密度为 6.34 g/cm3
三氧化钼是稳定的氧化物,具有明显的酸性,称为钼酸酐, 白色,加热时变成草绿或淡黄色,其密度为 4 . 45 ,在 650 ℃ 时能明显升华,熔点为795 ℃ ,沸点为 1150 ℃,冶炼钼 铁时主要使用 MoO3。 钼的硫化物
这些助热剂的闪火温度低,燃烧时热效应大。因此,可用助热
剂燃烧放出的热点燃金属热还原反应。“助热剂”又靠点火物
(如镁条)的燃烧去点燃。2来自此外,炉料中还须混入熔剂,如石灰、萤石和硅石等,其 作用是控制还原反应速度;调整炉渣的粘度以强化渣、金反应, 便于渣、金分离和金属的汇集;调整炉渣渣粘度,提高炉渣去 除杂质的能力等。炉外法冶炼是间断式的。 1 钼铁 1.1 钼的主要物理化学性质 1.1.1 钼的主要物理性质 钼是灰白色有金属光泽的金属,结晶结构为体心立方。钼的 主要物理性质如下:
MoS2的开始氧化温度、燃烧温度与粒度的关系
因 MoS2氧化强烈放热;当反应温度升高时,反应平衡将向左移 动,面且反应本身放出的热量足以维持焙烧反应正常进行。所以, 就MoS2氧化焙烧成MoO3反应本身来说,不需外部供热。随着反 应进行,反应体系 SO2 ( g )不断增加,即PSO2增加,为使生成 SO2(g)反应充分进行,就应保证焙烧中有过剩的空气。这样1可3 以降低氧化焙烧温度
我国典型的钼精矿成分( % )
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国外典型钼精矿成分( % ) 钼精矿国家标准
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3 钼精矿的氧化焙烧 3.1 焙烧原理
11
经选矿得到的钼精矿含硫量很高,直接用于冶炼,钼铁含硫量 也高。要想生产含硫量低的合格钼铁,应在冶炼前将含硫量高 的钼精矿氧化焙烧,较彻底地去除其中的硫,得到的是用于冶 炼的熟钼精矿。可见,钼精矿的氧化焙烧是冶炼钼铁的第一道 工序。
第二节铁的冶炼合金
第二节铁的冶炼合金学习目标1.从铁矿石中将铁还原出来的方法工业炼铁的主要设备是高炉。
把铁矿石跟焦炭、石灰石一起加入高炉,从下方通入热风,焦炭在炉内反应生成的一氧化碳跟氧化铁在高温下反应生成铁。
发生反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO22.生铁和钢等重要的合金生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,其中还含有硫、磷、硅等杂质。
钢是含碳量为0.03%~2%的铁合金,钢是由生铁在炼钢炉中进一步冶炼除去过多的碳、硅、硫、磷而得到的。
钢的性能比生铁优越。
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的物质。
合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。
3.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
4.含杂质物质的质量计算方法:纯净物质量=不纯物质量某物质质量分数。
学习要点重点、难点和疑点1.重点:⑴铁的冶炼。
⑵合金的特点及应用。
2.难点:(1)铁的冶炼。
(2)用所学知识解释和解决生活中有关金属和合金的问题。
3.疑点:(1)冶炼生铁时为什么要用焦炭而不用煤?(2)炼铁时为什么生成的是生铁而不是纯铁?教材解读内容要点解析金属的冶炼:使金属矿物变成金属的过程。
铁在不同化合物中表现出不同的化合价。
一般,铁在置换反应的生成物中表现为+2价;铁在氯气等物质化合时生成+3价的铁离子;另外铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,可将Fe3O4表示成FeO·Fe2O3,即Fe3O4中铁即表现出+2价,又表现出+3价。
炼铁的原理:高温Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2设备为高炉,原料为石灰石、铁矿石、焦炭、空气,产品为生铁。
生铁是含碳量为2%---4.3%的铁合金,其中还含有硫、磷等杂质。
钢是含碳量为0.03%----2%的铁的合金,钢是由生铁在炼钢炉中进一步冶炼除去过多的碳、硅、硫、磷而得到的。
钢的性能比生铁优越。
焦炭有着多孔性,它含硫量少,并有发热量高的优点。
而煤中含有大量的硫、磷等杂质,如不经过洗涤干馏,把它们除去变成焦炭,则会使生铁中除含有碳外,还含有大量的硫、磷,从而大大影响生铁的性能。
钢铁的冶炼原理及生产工艺流程
炼铁过程本质上是将铁从其自然形态——矿石等含铁化合物中还原出来的过程。
炼铁方法主要有高炉法、直接复原法、熔融复原法等,其原理是矿石在特定的氛围中(复原物质CO、H2、C;适合温度等)经过物化反响获得复原后的生铁。
生铁除了少部分用于锻造外,绝大多半是作为炼钢原料。
1、高炉炼铁的冶炼原理(应用最多的)一)炼铁的原理(如何从铁矿石中炼出铁)用复原剂将铁矿石中的铁氧化物复原成金属铁。
铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+复原剂(C、CO、H2)铁( Fe)二)炼铁的方法(1)直接复原法(非高炉炼铁法)(2)高炉炼铁法(主要方法)三)高炉炼铁的原料及其作用(1)铁矿石:(烧结矿、球团矿)供给铁元素。
冶炼一吨铁大概需要— 2吨矿石。
(2)焦碳:冶炼一吨铁大概需要 500Kg 焦炭。
供给热量;供给复原剂;作料柱的骨架。
(3)熔剂:(石灰石、白云石、萤石)使炉渣融化为液体;去除有害元素硫( S)。
(4)空气:为焦碳焚烧供给氧。
2、工艺流程生铁的冶炼虽原理同样,但因为方法不一样、冶炼设施不一样,因此工艺流程也不一样。
下边分别简单予以介绍。
高炉生产是连续进行的。
一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。
生产时,从炉顶(一般炉顶是由料种与料斗构成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不停地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风( 1000~1300 摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。
装入高炉中的铁矿石,主假如铁和氧的化合物。
在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳焚烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧争夺出来,获得铁,这个过程叫做复原。
铁矿石经过复原反响炼出生铁,铁水从出铁口放出。
铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂联合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。
现代化高炉还能够利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
生铁是高炉产品(指高炉冶炼生铁),而高炉的产品不不过生铁,还有锰铁等,属于铁合金产品。
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
《铁的冶炼》参考教案
第二节 金属矿物铁的冶炼--铁的冶炼教案教学目标:1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法;过程与方法:1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究,培养学生运用知识于实际生活的能力;2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。
情感态度与价值观:1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍,培养学生的爱国主义情感;2、通过对冶铁原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
重点难点:铁的冶炼原理;工业炼铁的化学原理。
【教学设计思路】:一、铁的冶炼【教学过程】:1、地壳中铁的含量在金属中居于第几位?自然界中铁元素以何种形式存在?2、你知道的铁矿石有哪些?我国的铁矿主要分布在哪些地区?3、就你所知的历史知识,你知道我国劳动人民早在什么时期就发明了炼铁和使用铁器了?4、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么?呈现学习情景 提出问题 讨论与探究 知识运用从你所了解的钢铁知识入手如何从铁矿石中提取铁? CO 还原Fe 2O 3的化学原理 工业炼铁的设备及过程引导学生从地壳中铁的含量,自然界中铁元素的存在形式,我国铁矿的类型及基地分布情况等方面进行讨论。
既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要,那么,我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。
【教师引导】今天我们以主要成分为Fe 2O 3的赤铁矿为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。
对比Fe 2O 3与Fe 组成上的区别,请大胆假设,如何实现从Fe 2O 3到Fe 的转变。
Fe 2O 3与Fe 的组成上均含有Fe 元素,不同之处在于Fe 少了O 元素,要使Fe 2O 3转变为Fe ,可从下列方面入手:(1)可在一定条件下,使Fe 2O 3直接失氧,转变为铁;(2)可加入某类物质,让其与Fe 2O 3中的O 元素结合,主动夺取Fe 2O 3中的“O ”元素,使Fe 2O 3转变为金属Fe 。
评析:(1)对于活动性比较活泼的金属(如Na 、K 、Mg 、Al 等)很难从其矿物中提取出来,为了得到它们,可采用电解的方式直接将它们分解,引读P 120“拓宽视野” 。
上海新版九年级化学第五单元第二节《金属矿物 铁的冶炼》基础题(word版有答案解析)
2021-2021 学年上海新版九年级化学第五单元第二节?金属矿物铁的冶炼?根底题一.选择题〔共20 小题〕1.以下有关工业炼铁的表达中,不正确的选项是〔〕A.炼铁用的设备是高炉B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C.炼铁得到的生铁仍为混合物D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去2.人类使用材料的历史就是人类的进步史.以下物品的主要材质在自然界以单质形式存在的是〔〕A.青铜器B.铸铁宝剑C.黄金首饰D.塑料器具3.如下图,是实验室用CO 复原氧化铁的装置,关于该实验,以下说法错误的是〔〕A.实验时应先给玻璃管加热,后通CO B.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反响有二氧化碳生成C.实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置4.如图为下册教材119~120 页的二幅图,请据图判断以下表达中错误的选项是第 1 页A.甲图中炼铁时要注意先通一氧化碳后加热B.乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是:只产生热量C.乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是:生铁密度大于炉渣密度D.甲、乙图中得到产物的区别是:甲图中完全反响后得到纯洁物,而乙那么得到混合物5.CO 和C 分别跟CuO 反响,假设生成等质量的Cu,那么反响中消耗的CO 和C 的质量比为〔假定CO 全部用于复原CuO〕〔〕A.1:1 B.7:3 C.14:3 D.1:26.把铁矿石、焦炭和石灰石一起参加到高炉中进展冶炼,得到的产物是〔〕A.钢B.生铁C.纯铁D.锰钢7.地质考察人员发现一种带有螺纹的矿石,研究时发现该矿石能在氧气中燃烧,主要反响是4X+11O 2Fe2O3+8SO2.以下有关说法中不正确的选项是〔〕A.X 的化学式是F e S2B.SO2 中的硫、氧元素的个数比为1:2C.Fe2O3 中铁元素的质量分数为70%D.该矿石不能直接参加高炉炼铁8.以下关于金属的说法错误的选项是〔〕A.通过高炉炼得的铁为生铁,是一种合金B.铝比钢铁中的铁活泼,因此铝的抗腐蚀性能比钢铁差C.武德合金的熔点低,可用于制造保险丝D.“真金不怕火炼〞说明金在高温条件下也很难与氧气反响9.实验室里用如下图装置复原氧化铁,关于该实验以下说法正确的选项是〔〕第 2 页A.玻璃管中发生的反响属于置换反响B.该实验只说明了一氧化碳具有复原性C.实验观察到的现象为红棕色固体变黑,澄清石灰水变浑浊D.实验时,通入纯洁一氧化碳的同时,点燃酒精喷灯给玻璃管加热10.以下关于实验现象的描绘中,正确的选项是〔〕A.一氧化碳和炽热氧化铁反响,生成黑色铁粉B.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾C.镁和稀硫酸剧烈反响,溶液颜色变成浅绿色D.硫在空中燃烧,发出淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体11.一氧化碳冶炼氧化铁的过程中,一氧化碳作〔〕A.催化剂B.氧化剂C.复原剂D.燃料12.钛〔Ti〕具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能,被誉为“未来金属〞.钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁〔F e TiO3〕.冶炼金属钛时,主要发生以下两个反应:①2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO ,②TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2,以下有关说法正确的选项是〔〕A.钛酸亚铁中Ti 显+3 价B.①式中“X〞的化学式为Fe Cl2C.冶炼得到的单质Ti 的质量与2FeTiO3 中Ti 中Ti 元素的质量相等D.反响②需在氩气环境中进展,这里氩气作催化剂13.如下图,是实验室用CO 复原氧化铁的装置,关于该实验,以下说法错误的是〔〕第 3 页A.实验时应先给玻璃管加热,后通COB.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反响有二氧化碳生成C.实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置14.在围绕太阳运行的行星中,地球称为“蓝色星球〞,而火星称为“红色星球〞,火星外表的土壤和岩石多为红褐色,据此可推测火星外表的土壤和岩石中含有大量的〔〕A.CuO B.Al2O3 C.Fe3O4 D.F e2O315.炼铁的主要原料是〔〕A.石灰石、焦炭、生铁B.焦炭、氯酸钾、二氧化锰C.石灰石、焦炭、铁矿石D.铁矿石、氧气、二氧化锰16.实验室用足量CO 高温复原16g 氧化铁,那么消耗CO 的质量为〔〕A.大于8.4g B.等于8.4g C.小于8.4g17.以下说法正确的选项是〔〕A.实验室用CO 与Fe2O3 反响制取铁时,先点燃酒精灯加热,再同CO B.合金中不一定都是金属成分,如生铁、氧化铜、二氧化锰等都是合金C.人体缺锌会引起发育不良,甚至得佝偻病,因此必须摄入适量的锌元素D.地壳中所含金属元素最多的是铝元素,其次是铁,铁元素属人体必需的微量元素18.如图是甲是初中化学炼铁的根本原理.乙是工业炼铁高炉的构造图.以下说法错误的是〔〕第 4 页A.由甲图加热装置可知炼铁需要高温B.乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反响产生一氧化碳C.乙图中出铁口应该比出渣口高一些D.甲图中b 处在操作时应该接尾气处理装置19.如图是“一氧化碳与氧化铁反响〞的局部实验装置,关于该实验说法正确的选项是A.充分反响后,玻璃管中的固体物质能被磁铁吸引B.在实验过程中,黑色的粉末会逐渐变成红色C.该实验的反响原理为FeO+CO Fe+CO2D.在实验过程中,产生的尾气是二氧化碳20.在自然界中能以单质形式存在的是〔〕A.Fe B.Al C.Na D.Au二.填空题〔共10 小题〕21.现有三种铁矿石:①含Fe3O480%的磁铁矿石;②含Fe2O380%的赤铁矿石;③含F e S280%的黄铁矿石.假设仅从铁的含量考虑,冶炼生铁的矿石应选用〔填序号〕.在实际消费中,选用铁矿石还应综合考虑多种因素,如、等.〔至少答两种〕第 5 页22.某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁:〔1〕为了防止玻璃管a 在加热时可能发生爆炸,加热前应.〔2〕a 管中氧化铁发生反响的化学方程式为.〔3〕B 装置可用来吸收二氧化碳气体,写出该反响的化学方程式;B 装置〔填“能〞或“不能〞〕用来搜集CO.〔4〕假设a 管中氧化铁全部复原成铁,冷却后称量铁的质量比反响前氧化铁的质量减少了2.4g,那么参加a 管中氧化铁的质量是g.23.钢铁是使用最多的金属材料〔1〕人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和.〔2〕铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的外表涂上铝粉.其原因是.〔3〕金属钴〔Co〕与铁具有相似的化学性质.CoCl2 固体是蓝色的,CoCl2 溶液是粉红色的.现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反响Co+2HCl=CoCl2+H2↑.该反响的实验现象为.24.〔1〕空气通过进风口与原料中的焦炭充分反响,其化学方程式为.〔2〕由〔1〕中产生的气体与炽热的焦炭会继续反响,其化学方程式为.〔3〕生成生铁的主要反响为Fe2O3+3CO2F e+3CO2,该反响中发生氧化反应的物质是〔填序号〕.A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2〔4〕高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2,假如将高炉气体通入足量的NaOH 溶液中,发生反响的化学方程式为第 6 页25.家用煤炉中燃煤发生的反响与炼铁高炉内的反响有相似之处.〔1〕炼铁高炉中与煤炉中层发生的反响一样的区域是区〔对照图中A、B、C 三个区选填〕.〔2〕写出高炉内铁矿石〔主要成分为Fe3O4〕生成铁的化学方程式:.26.金属材料是材料科学的重要组成局部,人类离不开金属材料.铁、铝、铜等金属材料在日常生活中应用广泛.〔1〕工业上,冶炼金属的方法主要有:电解法,如2NaCl 2Na+Cl2↑ 、MgCl2 Mg+Cl2↑ 、第 7 页2Al2O3 4Al+3O2↑等;热复原法,如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2、CuO+H2 Cu+H2O;热分解法,如2Ag2O 4Ag+O2↑、2HgO 2Hg+O2↑等.①金属冶炼方法取决于〔填“金属活动性〞、“金属密度〞、“金属颜色〞或“金属熔点〞〕.②在金属活动顺序表中,战略金属﹣钛〔Ti〕的化学性质介于锌与铜之间,工业冶炼方法应选择.〔2〕某同学为了清洗铝壶里的水垢〔主要成分是破酸钙〕,晚上盛装稀盐酸,第二天发现铝壶里水垢除尽了,但水壶漏水.用化学方程式解释这一现象:.〔3〕现有铝铁合金,按以下流程转化,最终得到的固体氧化铁质量与铝铁合金质量相等.铝铁合金铝盐和铁盐溶液氢氧化铁氧化铁假设上述转化中各元素都没有损失.原铝铁合金中铝的质量分数为.27.钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志,如图是模拟炼铁的实验装置图.〔1〕请你写出冶炼生铁的化学方程式,〔2〕B 处的现象是:.〔3〕请写出一种证明产物中含铁粉的方法:.〔4〕此装置有不完善的地方,请写出其中一种改良的方法.〔5〕工业冶炼生铁选用焦炭而不用一氧化碳的原因是.28.炼铁厂以赤铁矿石〔主要成分为Fe2O3〕、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反响过程如下图:第 8 页请根据图和所学知识答复相关问题:〔1〕生铁属于〔填“纯洁物〞或“混合物〞〕.〔2〕反响过程①②③中,属于化合反响的有〔填序号〕.〔4〕郑州地铁的建成促进了城市的开展,提升了郑州公共交通的运输才能.建设过程中使用了大量钢而不是纯铁的原因是.29.人类常从矿石中获取金属材料.〔1〕铁是冶炼最多的金属.工业炼铁主要反响的化学方程式是3CO+F e2O32Fe+3CO2 反响中的氧化剂是.该反响中所涉及的物质中,属于单质的是.常用于灭火的是.〔2〕铜是人类利用较早的金属,木炭与氧化铜反响生成二氧化碳的化学方程式是,反响后固体的质量〔填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕〔3〕金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为〔填“化合〞或“游离〞〕态.30.工业上分别用赤铁矿、磁铁矿炼铁方程式:;;处理尾气方法或.第 9 页2021-2021 学年上海新版九年级化学第五单元第二节?金属矿物铁的冶炼?根底题参考答案与试题解析一.选择题〔共20 小题〕1.以下有关工业炼铁的表达中,不正确的选项是〔〕A.炼铁用的设备是高炉B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C.炼铁得到的生铁仍为混合物D.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去【解答】解:A.工业炼铁的主要原料为高炉,应选项说法正确。
合金怎样冶炼成钢的原理
合金怎样冶炼成钢的原理冶炼合金成为钢的过程被称为钢铁冶炼,它是一种将铁矿石中的铁和其他元素结合在一起以形成钢的过程。
钢是一种非常重要的金属材料,其广泛应用于建筑、制造业、汽车、航空航天等领域。
下面将详细介绍合金冶炼成钢的过程和原理。
1. 钢铁冶炼的原料钢铁冶炼的主要原料是铁矿石。
铁矿石通常包含铁氧化物和其他杂质,如硅、锰、磷和硫等。
其中最重要的是氧化铁,它主要存在于铁矿石中,如赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)。
在冶炼过程中,还会使用一些添加剂来调整钢的成分和性质。
2. 高炉冶炼高炉是一种用于冶炼铁矿石的设备。
在高炉中,铁矿石被加热至高温,并与煤炭一起被还原为铁。
煤炭的主要作用是提供燃料和还原剂,将铁矿石中的氧气还原为铁,并产生一些副产品,如炉渣。
在高炉中,氧气在高温下与煤炭进行反应,生成一氧化碳和二氧化碳。
一氧化碳进一步与铁矿石中的氧气反应,还原出金属铁。
3. 炼铁过程在高炉冶炼过程中,金属铁被提取出来,并形成铸铁。
铸铁是含有大量碳的合金,通常含有3-4%的碳。
然而,钢的碳含量必须在0.02-2%之间。
因此,需要对铸铁进行进一步处理,以减少其碳含量并形成钢。
4. 转炉冶炼转炉冶炼是冶炼铁矿石成为钢的主要方法之一。
在转炉中,将适量的废钢和铸铁加入到炉中。
同时向炉中吹入氧气,燃烧废钢和铸铁中的杂质。
这个过程被称为氧枪喷吹。
通过氧枪喷吹,氧气会与废钢和铸铁中的碳和其他元素反应,从而将其氧化并转化为气体。
转炉冶炼可以有效地控制钢的成分和性质。
5. 钢水调整在转炉冶炼中,还要通过添加合金元素来调整钢的成分和性质。
合金元素的添加可以改变钢的硬度、韧性、强度和抗腐蚀性能。
常见的合金元素有锰、铬、镍、钼等。
通过控制合金元素的添加量和时间,可以生产出满足不同需求的各种类型的钢。
6. 过炉处理在完成钢水调整后,钢水被倒入连铸机中进行连铸。
连铸是一种将液态钢水直接浇铸成坯料的过程。
坯料冷却后形成钢锭或钢板。
人教版化学九年级下册第1课时 铁的冶炼课件
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【例题】用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿 石,理论上可以炼出现三个数据,但都不是纯量,这
三个数据间的关系为:
赤铁矿石 →
Fe2O3
→
Fe
→ 生铁
1000 t → 1000 t×80% →化学方程式计算出纯铁质量→纯铁质量÷96%
第1课时 铁的冶炼
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和
保护
1. 知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿 石中将铁还原出来的方法。
2. 会利用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成 物进行有关计算。
3. 了解铁的冶炼。 4. 有关炼铁的杂质问题计算。
1. 地球上的金属资源除 金、银等有单质形式存 在外,其余都以化合物形式存在。
归纳
例 用2000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石理 论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
解析:纯物质的质量=不纯物质的质量 ×纯物质的质量分数。含有杂质的物质 质量不能直接代入化学方程式中计算, 因为杂质没有参加化学反应。本题也可 以根据铁元素的质量在化学反应前后不 变,利用化学式进行计算。
解:2000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为: 2000 t × 80% = 1600 t
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
一、金属资源的概况
1.存在方式:不活泼金属(金、银等)以单质形式存在, 其余金属以化合物形式存在。
2.矿石铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱 铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2) 铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S) 铝矿石:铝土矿(Al2O3)
铁的冶炼 合金 (2)
课题:铁的冶炼合金(2)主备人:钱兴勇审核:教学目标1、知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用;2、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
教学重难点合金及合金的物理特性教学过程集体备课补充栏一、课前预习检测在炼铁高炉里用一氧化碳与铁矿石中的氧化铁(或其他铁的氧化物)在高温下反应能生成生铁,写出相应的化学方程式:二、创设情境,揭示课题生铁和钢均为铁的合金。
它们在生产生活中有着广泛的用途。
钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
三、师生互动,导学达标阅读P120-121归纳:生铁:含碳量在2﹪—4.3﹪之间的铁的合金钢:含碳量在0.03﹪—2﹪之间的铁的合金从生铁炼成钢的实质为:降碳、除硫磷、调硅锰用途:阅读:P122 有关文字。
归纳:合金是一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的物质。
人类历史上使用最早的合金是青铜;世界上最常见、应用最广的合金是钢。
引导学生阅读P122 活动与探究:某种保险丝是用武德合金制成的。
比较武德合金和其组成金属的熔点差异,归纳出合金的优良特性。
归纳: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。
生铁和钢是重要的铁合金。
通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
阅读:P123 拓展视野几种合金四、当堂训练某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁,所得到的生铁中最多含铁多少吨?五、学习体会,课堂小结合金的性质和用途六、作业布置练习与实践:1----5七、教学后记。
第2节 金属矿物 铁的冶炼(课件)九年级化学上册(沪教版)
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
钢铁是怎样炼成的第二篇主要内容
钢铁是怎样炼成的第二篇主要内容
钢铁是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
钢铁的生产过程主要包括炼铁和炼钢两个阶段。
炼铁是将铁矿石经过高温还原反应,将其中的铁和杂质分离出来的过程。
炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。
首先,将铁矿石破碎成小块,然后与焦炭和石灰石一起放入高炉中加热。
在高温下,焦炭会产生一定量的一氧化碳,与铁矿石中的氧气发生反应,将铁氧化物还原成金属铁。
同时,石灰石可以吸收高炉中生成的硅和磷等杂质,形成渣浆,从而净化铁水。
经过炼铁过程后,得到的产品称为生铁。
炼钢是将生铁中的碳含量和其他杂质进行调整,使其达到一定的成分和性能要求的过程。
炼钢的主要原料是生铁、废钢和合金元素。
首先,将生铁和废钢放入转炉或电弧炉中进行加热,通过氧气吹入等方法去除其中的碳、硫、磷等杂质,同时加入合金元素进行合金化处理,最终得到符合要求的钢铁产品。
总的来说,钢铁的生产过程包括炼铁和炼钢两个主要阶段,通过对原料的高温处理和化学反应,最终得到优质的钢铁产品。
钢铁产业是现代工业的基础之一,对推动经济发展和社会进步起着重要作用。
铁的冶炼ppt
铁的矿物主要有:赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿等。
金属的冶炼:使金属矿物变成金属的过程
一、实验室冶铁的化学原理
1、实验开始,为什么要先通CO,后点燃酒精灯?
除尽试管内空气,否则可能会引起爆炸。 2、现象? 红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊。 3、反应后生成物是什么,如何检验? Fe和CO2 磁铁、澄清石灰水(检验并吸收CO2) 4、原理: 高温
3200t×(1-20%)÷70%÷80%=4571.5t
不纯物质的质量=
纯物质的质量÷物质的质量分数
例3:用1000t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?
赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁 生铁的质量:
注意:带入化学方程式计算的数据应是
纯净物的质量
1000t×80% ×70%÷96%=583.3t
练习:要炼出含杂质2%的生铁3200吨, 需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁 矿石多少吨? 生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石
二、工业炼铁
铁矿石
焦炭 石灰石
热空气 炉渣出口 炼铁高炉模型 生铁出口
1、主要原料:
铁矿石、焦炭、石灰石、热 空气
2、设备: 3、原理:
4、CO的来源:
高炉
3CO + Fe 2O3 ==2Fe +3CO2
高温
C + O2 点燃 CO2 C + CO2 高温 2CO
5、焦炭的作用: 6、石灰石作用:
3CO + Fe 2O3 ==2Fe +3CO2
5、实验结束,先停止通CO还是先撤酒精灯?为什么? 先停加热后停通CO,否则高温使生成的铁又被氧化。 6、尾气中的气体主要是什么?哪些方法处理?
钢铁是怎样炼成的第二部第三章批注
钢铁是怎样炼成的第二部第三章批注
第二部第三章批注:
1. 钢铁的原料:钢铁的原料主要来源于矿石、焦炭、煤灰或脱氧煤以及硫酸盐。
2. 冶炼过程:
(1)首先,将原料进行烘干,然后加热,将原料变成铁水状态;(2)冶炼阶段:将铁水加入合金元素,经过压制后,便是熔铸;(3)保温阶段:由于熔铸而产生的钢铁将进行熔化,提高其经久性;(4)分离阶段:最后将钢铁从熔炉内分离出来,做成一定的形状,形成钢铁制品。
3. 注意事项:
(1)在冶炼阶段,应尽可能将铁水及合金元素之比例加以控制,以保证最后形成钢铁的合理成质;
(2)在保温阶段,要加以有效的保温,确保熔化的钢铁具有最佳的经久性;
(3)在分离阶段,一定要保证时间控制,避免钢铁失去强度。
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160 2×56
1500t x
x= =1050t
答:可炼铁1050吨。
讲述古代“宝刀”的秘密
展示生活中所使用的不锈钢、飞机上用的钛合金、灯泡里面用的钨丝、电工用的保险丝、切割金属材料的刀具和杂技表演者的保险钢丝绳。
4.合金
(1)定义:由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。合金是混合物。
仪器:
药品:
教学过程:
课前准备
新课引入
板书
学生阅读
归纳小结
过渡
板书
交流讨论
学生阅读
过渡
板书
过渡
图片展示
板书
课堂小结
课后实践
1.CO与Fe2O3的反应时有如下注意事项,请问原因分别是什么?
(1)实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
(2)澄清石灰水的作用是什么?实验中会出现什么现象?
(3)点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么?
机械加工
可铸不可锻
可铸可锻
生铁和钢机械性能不同的原因是:含碳量不同
由上表我们可以看到生铁的机械性能远远不如钢,因此在生活中为了提高铁的机械性能,我们要将生铁转化为钢。根据生铁和钢机械性能不同的原因是:含碳量不同,因此炼钢只需要把生铁中过量的碳除去一点就可以。
2.钢的冶炼
(1)原料:生铁、氧气(或铁的氧化物)
②提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力
3.情感态度与价值观:
通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍,培养学生的爱国主义情感;
教学重点、难点:
教学重点:加入其它元素可以改善金属特性形成合金知识形态的形成
教学难点:含杂质物质的化学方程式的计算
教学方法:交流讨论→活动探究→归纳小结→学以致用
实验准备:
(4)实验结束前应如何操作,才能保证得到较纯净的铁粉?
2.高炉炼铁的原料是什么?其中焦炭的作用是什么?
高炉炼铁得到的是生铁,生铁有什么性质呢?
二.生铁和钢
1.生铁和钢的对比
学生阅读书本生铁和钢的相关内容,并完成下表:
生铁
钢
含碳质量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数
2%-.3%
0.03%-%
机械性能
硬而脆、无韧性
硬、延展性、弹性、韧性好
1.不纯物的质量=纯净物的质量+杂质的质量
2.纯净物质量=不纯物质量×纯净物质量分数
3.不纯物质量=纯净物质量÷纯净物质量分数
3.含杂质物质的化学方程式的计算
〔例题〕用2000吨含氧化铁75%的赤铁矿,可炼铁多少吨?
[解] 2000吨赤铁矿含氧化铁的质量为
2000吨×75%=1500吨
设:1500吨氧化铁可炼出铁的质量为x。
2.钢的冶炼
3.含杂质物质的化学方程式的计算
4.合金
▲判断合金的依据:
①必须含有金属单质
②必须是混合物
教学后记:
▲判断合金的依据:
①必须含有金属单质
②必须是混合物
(2)金属材料包括纯金属和合金。
(3)合金的性质
①具有许多良好的物理、化学或机械性能;
②合金的硬度一般比各成分金属大;
③多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
(4)合金的特性与用途
自然界中的金属很少以单质形式存在,大多是以化合物的形式存在的,所以大部分金属必需通过冶炼才能得到单质形式的金属。而且,各种金属互相混合能得到性质优异的合金,适用于不同的领域。其中尤其以钢最为重要,应用也最为广泛。
(2)反应原理:在高温条件下用氧气或铁的氧化物把生铁中过量的碳氧化成二氧化碳而除去。
用化学知识解释什么叫做“百炼成钢”。
在高温条件下用氧气把生铁中过量的碳氧化成二氧化碳而除去。
介绍生铁和钢的用途。展示我国历年来钢产量的图表
化学方程式所表示的反应物与生成物之间的质量关系,指的是纯净物。然而现实生产、生活所接触的物质大多为不纯物,因此在进行含有一定量杂质的反应物或生成物的计算时,首先要掌握不纯物与纯净物之间的质量关系。
教案
教学课题:第二节铁的冶炼合金(2)
本课题教时数:2本教时为第2教时教学日期:月日
教学目的:
1.知识与技能:
①了解生铁和钢等重要的合金,认识加入其它元素可以改善金属特性的重要性
②通过含杂质的化学方程式计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异
2.过程与方法:
①通过对合金的介绍,让学生体会到金属材料的用途和性能的广泛性
通过这节内容的学习,使我们知道了生铁、钢等合金的重要性。也掌握了含杂质物质的化学方程式计算。明白了实际应用和理论计算之间的差异。
金属冶炼的方法很多,除了书上介绍的以外,科学家还正在研究利用植物和细菌来冶炼金属的“绿色冶炼”方法。
《同步练习》相关内容
附:板书设计第二节铁的冶炼合金(2)
二.生铁和钢
1.生铁和钢的对比