第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉

1、第2節(jié) 金屬礦物 鐵的冶煉 鉀 鈣 鈉 鎂 鋁 鋅 鐵 錫 鉛 (氫) 銅 汞 銀 鉑 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au熱熱身！常見金屬活動順序金屬活動性由強到弱金屬在自然界中主要以單質(zhì)存在，還是以化合物存在？極少數(shù)金屬以單質(zhì)存在銀金鉑K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au大多數(shù)金屬以化合物存在金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。使金屬礦物變成金屬的過程叫做金屬的冶煉。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au一、

2、常見金屬礦物赤鐵礦Fe2O3黃鐵礦FeS2Fe2O3xH2O褐鐵礦FeCO3菱鐵礦鋁土礦Al2O3磁鐵礦Fe3O4孔雀石Cu2(OH)2CO3CuFeS2黃銅礦赤銅礦Cu2O金屬的冶煉方法（1）電解法：活潑金屬（如K、Ca、Na、Mg、Al等）很難從其礦石中提取出來，需要用電解法。如：電解熔融氧化鋁制鋁：2Al2O3=4Al + 3O2 通電K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuFe3O4 +4CO=3Fe + 4CO2高溫（2）還原法：如Fe、Cu等活動性不是很強的金屬一般采用還原法，向這類礦石中加入焦炭、氫氣或一氧化碳等物質(zhì)一起加熱，使其金

3、屬氧化物被還原為金屬單質(zhì)。如：CuO + H2 = Cu + H2O 選擇鐵礦石時，通?？紤]礦石的價格、鐵的含量、安全無污染等。我反思 我提高 目前使用最多的金屬是什么？二、鐵的冶煉赤鐵礦（Fe2O3）黃鐵礦（FeS2）磁鐵礦（Fe3O4）哪種鐵礦石最不適合煉鐵？菱鐵礦（FeCO3）(一）、實驗室模擬煉鐵實驗探究COFe2O3Fe3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高溫 1、反應(yīng)原理: 2、實驗裝置硬質(zhì)玻璃管酒精噴燈接尾氣處理裝置實驗探究（1）檢查裝置氣密性（2）裝Fe2O3并固定（3）通入CO （4）給Fe2O3加熱（5）停止加熱 （6）冷卻停止通CO3、實驗步驟（CO：早出晚歸 酒精噴燈

4、：遲到早退）4、實驗現(xiàn)象（1）紅棕色粉末逐漸變成 ， （2）澄清石灰水變 。 實驗探究 黑色渾濁說明有CO2生成如何證明黑色粉末就是鐵粉？儀器裝置問題1：實驗開始時為何先通一段時間CO，再加熱氧化鐵呢？ 問題2：實驗結(jié)束時為何先停止加熱至冷卻后才停止通入CO？ 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合加熱后發(fā)生爆炸 防止石灰水倒吸使玻璃管炸裂 問題競賽防止鐵在較高的溫度下重新被氧化問題3：尾氣中含有什么氣體？為何反應(yīng)裝置后面還有一個點燃的酒精燈？你還能想到其他方法處理CO尾氣嗎？CO尾氣處理方法：（1）點燃（2）收集（3）導(dǎo)入到玻璃管下方火焰上燃燒COFe2O3石灰水將CO改為H2還要進行尾氣處理

5、嗎？ 煉 鐵 工 業(yè) 設(shè) 備 圖原料：高爐 鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣設(shè)備：赤鐵礦；磁鐵礦(二）、工業(yè)煉鐵高爐示意圖主要反應(yīng) 點燃(1) CO2 CO2 高溫(3)Fe2O33CO2Fe3CO2高溫(2)CO2C2CO問題1：焦炭的作用是什么？答：提供熱量和生成CO問題2：石灰石的作用呢？答：造渣高爐中制得的鐵是純鐵嗎？想一想圖1圖1是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答：（1）儀器名稱是 ；儀器名稱是 。 儀器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ，儀器中的現(xiàn)象是 。（2）在實驗過程中，先要進行的是 （填“加熱”或“通入CO”，其目的是 。 （3）實驗過程中產(chǎn)生的尾氣不能直接排放的原因是 。課堂練習(xí)硬質(zhì)玻璃管鐵架臺Fe2O33CO=2Fe3CO2高溫石灰水變渾濁通入CO排除裝置內(nèi)空氣，防止CO不純而爆炸CO有毒，會污染空氣（4）圖2是工業(yè)生產(chǎn)中煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)圖。實際生產(chǎn)中煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石從原料入口加入，其中焦炭在高爐煉鐵時的作用之一是提供高溫，另一作用為 ；生鐵出口低于爐渣出口的原因是 。（5）取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量的稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是 ，發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為 ，當反應(yīng)停止后，還可以觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)主要是 （填化學(xué)式）。圖2產(chǎn)生CO生鐵的密度大于爐渣的密度