鐵的冶煉

1、第二節(jié) 鐵的冶煉 合金,討論,在生產(chǎn)和日常生活中應用最廣泛的金屬是什么？你對它還有什么了解？,地殼中鐵的含量怎么樣?在自然界中主要以化合物形式還是單質(zhì)的形式存在?,想一想,自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在,,用化學的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài),,要考慮的問題,礦石的開采,合適的冶煉方法,金屬的冶煉,鐵礦石的開采,Fe2O3和Fe的組成上均含有Fe元素，不同之處在于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變成Fe ，可從哪些方面入手？,

2、交流與討論,（1）、可在 一定條件下，使Fe2O3直接失氧，轉(zhuǎn)變成鐵；（2）、可加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的O元素結(jié)合，主動奪取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變成金屬Fe。,冶煉方法的選擇,簡單，實用，節(jié)省的原則,1、熱分解法有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。,2HgO == 2Hg + O2↑,2Ag2O == 4Ag + O2↑,2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑,

3、2．電解法在金屬活動性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。,通電,通電,3．熱還原法多數(shù)金屬的冶煉過程屬于熱還原法。常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣等。,金屬鐵的冶煉,是把它們的礦物跟易得氧的物質(zhì)一起加熱反應，以奪氧的方式還原鐵的氧化物。通常使用的還原劑是CO。以赤鐵礦為例，其化學方程式為：,3CO

4、+Fe2O3==2Fe+3CO2,高溫,小結(jié),磁鐵礦的主要成分為Fe3O4,黃鐵礦的主要成分是FeS2,鐵的幾種礦石,赤鐵礦(主要成分為Fe2O3),褐鐵礦（Fe2O3·nH2O),菱鐵礦主要成分是FeCO3,觀察與思考,1、澄清石灰水的作用是什么？實驗中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2、尾氣如何處理？3、實驗中為什么要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？4、實驗結(jié)束前應如何操作?5、如何驗證實驗中產(chǎn)生了鐵？,澄清石灰水,,,（1）

5、、檢查裝置的氣密性；（2）、裝入藥品并固定；（3）、向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳氣體；（4）、給氧化鐵加熱；（5）、停止加熱；（6）、待試管冷卻后停止通一氧化碳。,實驗步驟,(CO:,早出晚歸,酒精燈:,遲到早退),1、紅棕色的固體逐漸變成 黑色，且能被磁鐵吸引； 2、澄清的石灰水變渾濁。,實驗現(xiàn)象,化學方程式,3CO+Fe2O3===Fe+3CO2C02+Ca(OH)2

6、===CaCO3 +H2O,高溫,,注意,1、實驗中先通一段時間CO，再加熱Fe2O3的目的：排出裝置內(nèi)的空氣，以免加熱時CO與空氣混合，可能會發(fā)生爆炸。2、實驗完畢后繼續(xù)通一氧化碳的目的防止水倒吸(不撤離CO裝置)；防止生成的鐵重新被氧化(撤離CO裝置)。3、尾氣的成分中含有CO，必須加以處理，方法有 （1）、用氣球收集； （2）、點燃；,工業(yè)煉鐵的主要設備、原料、原理、還原劑各是什么？各原料的作用又是如何的呢？,交流

7、與討論,1、煉鐵的主要設備是：,主要反應,C+O2===CO2,C+CO2===2CO,3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2,高溫,高溫,點燃,高爐,2、煉鐵的原料：,（1）鐵礦石：（2）焦 炭:（3）石灰石：（4）空 氣:,,提供鐵 元素,a、提供熱源、維持爐溫b、制還原劑,制造爐渣,提供氧氣,3、煉鐵的原理：,在高溫條件下，用還原劑一氧化碳從鐵的氧化物中將鐵還原出來。,3CO+Fe2O3===2Fe+3C

8、O2,高溫,1、許多金屬的冶煉，是把它們的礦物跟焦炭或氫氣、一氧化碳等物質(zhì)一起加熱反應。（如錳、鋅、鐵、鎳、鉛等）2、有些金屬很難從其礦物中提取出來，需用電解的方法。（如鋁等）,指導閱讀：課本P120“拓展視野”,2Al2O3===4Al+3O2,,通電,1、工業(yè)煉鐵的原理：3CO+Fe2O3====2Fe+3CO22、工業(yè)煉鐵的原料： 鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣3、工業(yè)煉鐵的設備：高爐,高溫,我今天知道了:,1

9、、某同學改進一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置如圖所示：（1）、若先給氧化鐵加熱，再通入一氧化碳可能產(chǎn)生的后果是 。 （2）、寫出A中發(fā)生反應的化學方程式

10、 。 （3）、B裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象可判斷反應是否開始發(fā)生，B試劑

11、是 。（4）、C裝置的作用是 。 （5）、C裝置收集氣體的方法叫 。,練習與實踐,Fe2O3,CO,A,B,C,發(fā)生爆炸,高溫,3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2,澄清石灰水