第一節(jié)常見的金屬材料-第2課時1

1、第四單元 金屬第一節(jié) 常見的金屬材料常見的幾種鐵礦石的成分常見的幾種鐵礦石的成分黃鐵礦黃鐵礦主要成分主要成分 FeS2菱鐵礦菱鐵礦主要成分主要成分FeCO3磁鐵礦磁鐵礦主要成分主要成分 Fe3O4主要成分主要成分 Fe2O3赤鐵礦赤鐵礦70% 72% 48% 46%主要成分中的含鐵量主要成分中的含鐵量三、金屬礦物及其冶煉三、金屬礦物及其冶煉 鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？讓我們通過實驗來鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？讓我們通過實驗來研究鐵冶煉的化學原理。研究鐵冶煉的化學原理。工業(yè)煉鐵的化學原理工業(yè)煉鐵的化學原理一一.活動天地活動天地實驗步驟：實驗步驟：實驗開始時，先通實驗開始時，先通_，排出玻璃管內(nèi)，排出

2、玻璃管內(nèi)的空氣，然后的空氣，然后_。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象_。 （產(chǎn)物為（產(chǎn)物為鐵粉和二氧化碳鐵粉和二氧化碳）實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：_ （用（用化學方程式表示）。化學方程式表示）。一氧化碳一氧化碳點燃酒精噴燈加熱點燃酒精噴燈加熱紅色固體變紅色固體變黑黑，石灰水變渾濁，石灰水變渾濁3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高溫高溫=討論與交流討論與交流（1）裝置中導管末端的酒精燈有什么作用？）裝置中導管末端的酒精燈有什么作用？ 先停止加熱，再通一段時間先停止加熱，再通一段時間CO CO ，既可以防止高溫下生，既可以防止高溫下生成的鐵被空氣氧化成的鐵被空氣氧化,又可以又可以防止石灰水倒吸進入玻璃防止石灰水倒吸進

3、入玻璃管）。管）。 點燃未反應的點燃未反應的COCO，防止污染空氣。，防止污染空氣。（2）反應前是先通）反應前是先通COCO，還是先加熱，為什么，還是先加熱，為什么？ 將管中的空氣排凈，防止加熱時將管中的空氣排凈，防止加熱時COCO與空氣混與空氣混合發(fā)生爆炸。合發(fā)生爆炸。（3）反應后先停止加熱，還是先停止通）反應后先停止加熱，還是先停止通COCO？可將上述裝置除尾氣的部分，將可將上述裝置除尾氣的部分，將 。收集尾氣，收集尾氣，防止污染空氣。防止污染空氣。想一想想一想: :該實驗可以怎么改進？該實驗可以怎么改進？酒精燈改成氣球酒精燈改成氣球 二二.還原反應還原反應Fe2O3+ 3CO 2Fe +

4、 3CO2 高溫高溫 含氧化合物中的含氧化合物中的氧被奪去氧被奪去的反應叫還原反應。的反應叫還原反應。奪取氧的物質(zhì)叫做奪取氧的物質(zhì)叫做還原劑還原劑。CO:得氧得氧被氧化，發(fā)生被氧化，發(fā)生氧化反應氧化反應，作作還原劑還原劑。Fe2O3:失氧失氧被還原，發(fā)生被還原，發(fā)生還原反應還原反應，作作氧化劑。氧化劑。常見的還原劑常見的還原劑 有有C、H2、CO等。等。 A. H2+ CuO Cu+H2O加熱加熱B. Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe 判斷下列反應中的還原劑。判斷下列反應中的還原劑。 高溫高溫CO得氧，得氧，作作還原劑。還原劑。Fe3O4失氧，失氧，作作氧化劑。氧化劑。4CO+ Fe3O

5、4 3Fe+4CO2高溫高溫3.工業(yè)煉鋁工業(yè)煉鋁(1)方法：電解法。方法：電解法。(2)反應原理：反應原理：_。2Al2O3 4Al+3O2通電通電=例例1 1：煉鐵廠利用：煉鐵廠利用100100噸含噸含F(xiàn)eFe2 2O O3 380%80%的赤鐵礦，可以煉出的赤鐵礦，可以煉出多少噸純鐵？多少噸純鐵？3CO + Fe2O3= 2Fe + 3CO2高溫高溫160160112112100t100t80%=80t80%=80tx x可以煉出多少噸含鐵可以煉出多少噸含鐵96%96%的生鐵？的生鐵？16016080t80t112112 X X=X=56tX=56t可以煉出生鐵的質(zhì)量為：可以煉出生鐵的質(zhì)量

6、為：56t56t96%=58.3t96%=58.3t解：設(shè)可以煉出純鐵的質(zhì)量為解：設(shè)可以煉出純鐵的質(zhì)量為X X煉鐵高爐示意圖煉鐵高爐示意圖高爐煉鐵高爐煉鐵1.原料原料:3.設(shè)備設(shè)備:高爐高爐鐵礦石鐵礦石焦炭焦炭石灰石石灰石空氣空氣2.原理原理:高溫高溫Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2想一想想一想1.焦炭有什么作用？焦炭有什么作用？2.石灰石有什么作用？石灰石有什么作用？3.如果用磁鐵礦煉鐵，反應原理是什么？如果用磁鐵礦煉鐵，反應原理是什么？燃燒提供熱量；生成還原劑燃燒提供熱量；生成還原劑CO。生成爐渣。生成爐渣。高溫高溫Fe3O4+3CO=3Fe+4CO2煉鐵的最終產(chǎn)品是生鐵合金。生鐵合金

7、。含碳含碳24.3的鐵的鐵合金合金.含碳含碳0.032 的鐵的鐵合金合金. 鋼鋼生鐵生鐵降降 低低含碳量含碳量3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2反應中，反應中，高溫高溫1.1.在在發(fā)生還原反應的物質(zhì)是：（）發(fā)生還原反應的物質(zhì)是：（）A.Fe2O3 B.COC.FeD.CO2A2.為適應火車提速，滬寧線上原有的短軌全部接為超為適應火車提速，滬寧線上原有的短軌全部接為超長軌。在焊接過程中，工程技術(shù)人員點燃鋁熱劑長軌。在焊接過程中，工程技術(shù)人員點燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵的混合物）能釋放大量的能量，生成（鋁粉和氧化鐵的混合物）能釋放大量的能量，生成 熔融狀態(tài)的鐵可用來連接鐵軌，反應的化學方程式熔融

8、狀態(tài)的鐵可用來連接鐵軌，反應的化學方程式 如下：如下： Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe ，其中的還原劑，其中的還原劑 為（為（ ） A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. FeB3 3、生鐵赤鐵礦石灰石無煙煤焦炭，、生鐵赤鐵礦石灰石無煙煤焦炭，煉鐵時從高爐進料口投放的原料是以上物質(zhì)中煉鐵時從高爐進料口投放的原料是以上物質(zhì)中的的：（）：（）. . . . C4.4.在高爐煉鐵中在高爐煉鐵中, ,將鐵從鐵的氧化物中還原將鐵從鐵的氧化物中還原出來的還原劑是出來的還原劑是：（）：（）A.焦炭焦炭 B.二氧化碳二氧化碳C.一氧化碳一氧化碳 D.石灰石石灰石C1.1.大多數(shù)金屬具有共同的物理性質(zhì)，如具有金大多數(shù)金屬具有共同的物理性質(zhì)，如具有金屬光澤、可以導電和導熱、延展性良好等屬光澤、可以導電和導熱、延展性良好等2.2.合金是在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非合金是在一種金屬