铁的冶炼ppt
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1、实验开始时，为什么要先通一会儿 、实验开始时，为什么要先通一会儿CO后点 后点
1、实验开始时，为什么要先通 、实验开始时， 一会儿CO后点燃酒精灯 后点燃酒精灯？ 一会儿 后点燃酒精灯？
除尽试管内的空气， 除尽试管内的空气， 否则加热可能会引起 爆炸。 爆炸。
2、现象？ 、现象？
红棕色固体慢慢变为 红棕色固体慢慢变为 黑色，澄清石灰水变 黑色，澄清石灰水变 浑浊。 浑浊。
练习
1．铁制的菜刀在生产时要通过“粹火”处 理来增加刀的硬度，具体操作是将红热的 菜刀浸入水中急速冷却。此时发生反应如 下3Fe＋4H2O高温 Fe3O4＋4H2↑该反应中 高温 属于还原剂的是 ( ) A.Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2 2．Fe2O3＋2Al高温 Al2O3＋2Fe 高温 氧化剂 还原剂 _______
燃酒精灯？ 燃酒精灯？ 2、现象？ 、现象？ 3、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 4、原理： 、原理： 5、实验结束时，是应先停止通 、实验结束时，是应先停止通CO还是先撤 还是先撤 酒精灯？为什么？ 酒精灯？为什么？ 6、尾气中的气体主要是什么？如何处理？ 、尾气中的气体主要是什么？如何处理？
有关杂质问题的计算 例1、1000t含杂质 含杂质20%的赤铁矿石中含 含杂质 的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？ 氧化铁的质量是多少？ 氧化铁的质量： 氧化铁的质量 1000t× （ 1- 20% ）=800t 纯净物的质量= 纯净物的质量
混合物的质量×物质的质量分数 混合物的质量×
例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数 例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数 为96%，含铁560t？ 96%，含铁560t？
尾气中的主要成分为 一氧化碳，可以用点 一氧化碳，可以用点 燃的方法进行处理 进行处理。 燃的方法进行处理。
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： 主要原料： 主要原料 2、设备： 、设备： 3、原理： 、原理： 4、CO的来源： CO的来源 的来源：
铁矿石、焦炭、 铁矿石、焦炭、石 灰石、 灰石、热空气 高炉
用CO将铁从它的化合 CO将铁从它的化合 物中还原出来
5焦炭的作用： 焦炭的作用： 6石灰石作用： 石灰石作用：
C + O2 点燃 CO2 C + CO2 高温 2CO （1）提供热量 提供CO （2）提供CO 造渣原料
金属的冶炼方法
• 1、还原剂法：较活泼的金 • 属如（Mn、Zn、Fe、 Cu 、Sn、Pb 等） • 是把它们的矿物跟氢气或 • 焦炭、 CO等物质一起加热 CO • 反应，这样的冶炼方法称为还原剂法 • 2、电解法：有些金属非常活泼 • （如：Na、K、Mg、Al等）很难从 • 其矿物中提取出来。为了得到它们， • 需要用电解的方法。 • 例如：从氧化铝制铝就需要使用电解 的方法。 • 2Al 2O3 =通电= 4Al + 3O2↑
§5.2 铁的冶炼 合金
思考： 思考： 思考： 思考：
铁在自然界中以化合物 的形式存在，如赤铁矿、 的形式存在，如赤铁矿、 磁铁矿、黄铁矿等， 磁铁矿、黄铁矿等，钢 铁是怎样炼成的？ 铁是怎样炼成的？
金属的冶炼： 金属的冶炼：使金属矿物生成金属的过程
CO还原氧化铁 一、实验室CO还原氧化铁
CO与氧化铁反应
3、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 、反应后生成的物质是什么，如何检验？
生成物是铁 生成物是铁和二氧化碳 证明方法：能被磁铁吸引 证明方法： 的是铁， 的是铁，能使澄清石灰水 变浑浊的是二氧化碳。 变浑浊的是二氧化碳。
4、反应原理。 、反应原理。
高 温
3CO + Fe 2O3 ==2Fe +3CO2
5、实验结束时，是应先停止通CO 、实验结束时，是应先停止通 还是先撤酒精灯？为什么？ 还是先撤酒精灯？为什么？
应先停止加热， 应先停止加热，后停 止通CO直到试管冷 却，否则高温可能会 使生成的铁又被氧化。 使生成的铁又被氧化。
6、尾气中的气体主要是什么？ 、尾气中的气体主要是什么？ 如何处理？ 如何处理？
三．氧化还原反应
通常把物质与氧结合的过程成为氧化， 而把与氧分离的过程称为还原。 举例：3CO + Fe 2O3 高温 2Fe+3CO2 CO得到氧被氧化成CO2， Fe2O3失去氧 被还原成Fe。 CO是还原剂，Fe2O3是氧化剂 反应物中： 反应物中： 得氧—被氧化 氧化反应——还原剂 被氧化—氧化反应 得氧 被氧化 氧化反应 还原剂 失氧—被还原 还原反应——氧化剂 被还原—还原反应 失氧 被还原 还原反应 氧化剂
注意： 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 的生铁3200吨， 练习：要炼出含杂质2%的生铁 的生铁 吨 需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁 需要含氧化铁质量分数为 的赤铁 矿石多少吨？ 矿石多少吨？ 生铁—铁 氧化铁 氧化铁—赤铁矿石 生铁 铁—氧化铁 赤铁矿石 3200t×（1-20%）÷70%÷wk.baidu.com0%=4571.5t × ） ÷
为96%，含铁560t？ 96%，含铁560t？
生铁的质量： 560t÷96%=583.3t 560t÷
不纯物质的质量=
纯物质的质量÷ 纯物质的质量÷物质的质量分数
含氧化铁80%的赤铁矿石， 的赤铁矿石， 例3：用1000t含氧化铁 ： 含氧化铁 的赤铁矿石 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 的生铁多少吨？ 理论上可以炼出含铁 的生铁多少吨 赤铁矿石—氧化铁 铁 生铁 赤铁矿石 氧化铁—铁—生铁 氧化铁 生铁的质量： 生铁的质量：
1、实验开始时，为什么要先通 、实验开始时， 一会儿CO后点燃酒精灯 后点燃酒精灯？ 一会儿 后点燃酒精灯？
除尽试管内的空气， 除尽试管内的空气， 否则加热可能会引起 爆炸。 爆炸。
2、现象？ 、现象？
红棕色固体慢慢变为 红棕色固体慢慢变为 黑色，澄清石灰水变 黑色，澄清石灰水变 浑浊。 浑浊。
练习
1．铁制的菜刀在生产时要通过“粹火”处 理来增加刀的硬度，具体操作是将红热的 菜刀浸入水中急速冷却。此时发生反应如 下3Fe＋4H2O高温 Fe3O4＋4H2↑该反应中 高温 属于还原剂的是 ( ) A.Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2 2．Fe2O3＋2Al高温 Al2O3＋2Fe 高温 氧化剂 还原剂 _______
燃酒精灯？ 燃酒精灯？ 2、现象？ 、现象？ 3、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 4、原理： 、原理： 5、实验结束时，是应先停止通 、实验结束时，是应先停止通CO还是先撤 还是先撤 酒精灯？为什么？ 酒精灯？为什么？ 6、尾气中的气体主要是什么？如何处理？ 、尾气中的气体主要是什么？如何处理？
有关杂质问题的计算 例1、1000t含杂质 含杂质20%的赤铁矿石中含 含杂质 的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？ 氧化铁的质量是多少？ 氧化铁的质量： 氧化铁的质量 1000t× （ 1- 20% ）=800t 纯净物的质量= 纯净物的质量
混合物的质量×物质的质量分数 混合物的质量×
例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数 例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数 为96%，含铁560t？ 96%，含铁560t？
尾气中的主要成分为 一氧化碳，可以用点 一氧化碳，可以用点 燃的方法进行处理 进行处理。 燃的方法进行处理。
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： 主要原料： 主要原料 2、设备： 、设备： 3、原理： 、原理： 4、CO的来源： CO的来源 的来源：
铁矿石、焦炭、 铁矿石、焦炭、石 灰石、 灰石、热空气 高炉
用CO将铁从它的化合 CO将铁从它的化合 物中还原出来
5焦炭的作用： 焦炭的作用： 6石灰石作用： 石灰石作用：
C + O2 点燃 CO2 C + CO2 高温 2CO （1）提供热量 提供CO （2）提供CO 造渣原料
金属的冶炼方法
• 1、还原剂法：较活泼的金 • 属如（Mn、Zn、Fe、 Cu 、Sn、Pb 等） • 是把它们的矿物跟氢气或 • 焦炭、 CO等物质一起加热 CO • 反应，这样的冶炼方法称为还原剂法 • 2、电解法：有些金属非常活泼 • （如：Na、K、Mg、Al等）很难从 • 其矿物中提取出来。为了得到它们， • 需要用电解的方法。 • 例如：从氧化铝制铝就需要使用电解 的方法。 • 2Al 2O3 =通电= 4Al + 3O2↑
§5.2 铁的冶炼 合金
思考： 思考： 思考： 思考：
铁在自然界中以化合物 的形式存在，如赤铁矿、 的形式存在，如赤铁矿、 磁铁矿、黄铁矿等， 磁铁矿、黄铁矿等，钢 铁是怎样炼成的？ 铁是怎样炼成的？
金属的冶炼： 金属的冶炼：使金属矿物生成金属的过程
CO还原氧化铁 一、实验室CO还原氧化铁
CO与氧化铁反应
3、反应后生成的物质是什么，如何检验？ 、反应后生成的物质是什么，如何检验？
生成物是铁 生成物是铁和二氧化碳 证明方法：能被磁铁吸引 证明方法： 的是铁， 的是铁，能使澄清石灰水 变浑浊的是二氧化碳。 变浑浊的是二氧化碳。
4、反应原理。 、反应原理。
高 温
3CO + Fe 2O3 ==2Fe +3CO2
5、实验结束时，是应先停止通CO 、实验结束时，是应先停止通 还是先撤酒精灯？为什么？ 还是先撤酒精灯？为什么？
应先停止加热， 应先停止加热，后停 止通CO直到试管冷 却，否则高温可能会 使生成的铁又被氧化。 使生成的铁又被氧化。
6、尾气中的气体主要是什么？ 、尾气中的气体主要是什么？ 如何处理？ 如何处理？
三．氧化还原反应
通常把物质与氧结合的过程成为氧化， 而把与氧分离的过程称为还原。 举例：3CO + Fe 2O3 高温 2Fe+3CO2 CO得到氧被氧化成CO2， Fe2O3失去氧 被还原成Fe。 CO是还原剂，Fe2O3是氧化剂 反应物中： 反应物中： 得氧—被氧化 氧化反应——还原剂 被氧化—氧化反应 得氧 被氧化 氧化反应 还原剂 失氧—被还原 还原反应——氧化剂 被还原—还原反应 失氧 被还原 还原反应 氧化剂
注意： 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 的生铁3200吨， 练习：要炼出含杂质2%的生铁 的生铁 吨 需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁 需要含氧化铁质量分数为 的赤铁 矿石多少吨？ 矿石多少吨？ 生铁—铁 氧化铁 氧化铁—赤铁矿石 生铁 铁—氧化铁 赤铁矿石 3200t×（1-20%）÷70%÷wk.baidu.com0%=4571.5t × ） ÷
为96%，含铁560t？ 96%，含铁560t？
生铁的质量： 560t÷96%=583.3t 560t÷
不纯物质的质量=
纯物质的质量÷ 纯物质的质量÷物质的质量分数
含氧化铁80%的赤铁矿石， 的赤铁矿石， 例3：用1000t含氧化铁 ： 含氧化铁 的赤铁矿石 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 的生铁多少吨？ 理论上可以炼出含铁 的生铁多少吨 赤铁矿石—氧化铁 铁 生铁 赤铁矿石 氧化铁—铁—生铁 氧化铁 生铁的质量： 生铁的质量：