鐵礦-省賽獲獎教學設計

鐵礦鐵礦：1．含有可提煉出鐵的化合物的巖石或沉積物。2．鐵礦井或鐵礦山?！竞喗椤可F通常按用途不同分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵、合金生鐵。鋼按組成元素不同分為碳素鋼、合金鋼。合金鋼是在碳素鋼的基礎上，為改善或獲得某些性能而有意加入適量的一種或多種元素的鋼，加入鋼中的元素種類很多，主要有鉻、錳、釩、鈦、鎳、鉬、硅。此外，鐵礦石還用于作合成氨的催化劑（純磁鐵礦），天然礦物顏料（赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦)、飼料添加劑（磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦）和名貴藥石（磁石）等，但用量很少。鋼鐵制品廣泛用于國民經(jīng)濟各部門和人民生活各個方面，是社會生產(chǎn)和公眾生活所必需的基本材料。自從19世紀中期發(fā)明轉爐煉鋼法逐步形成鋼鐵工業(yè)大生產(chǎn)以來，鋼鐵一直是最重要的結構材料，在國民經(jīng)濟中占有極重要的地位，是社會發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)，是現(xiàn)代化工業(yè)最重要和應用最多的金屬材料。所以，人們常把鋼、鋼材的產(chǎn)量、品種、質量作為衡量一個國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術發(fā)展水平的重要標志?！痉N類】鐵礦物種類繁多，目前已發(fā)現(xiàn)的鐵礦物和含鐵礦物約300余種，其中常見的有170余種。但在當前技術條件下，具有工業(yè)利用價值的主要是磁鐵礦、赤鐵礦、磁赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。【磁鐵礦】主要成分為Fe3O4，即四氧化三鐵，每個Fe3O4分子中有兩個+3價的鐵原子和1一個+2價的鐵原子，氧原子現(xiàn)-2價，其中Fe的質量分數(shù)約為%。等軸晶系。單晶體常呈八面體，較少呈菱形十二面體。在菱形十二面體面上，長對角線方向?，F(xiàn)條紋。集合體多呈致密塊狀和粒狀。顏色為鐵黑色、條痕為黑色，半金屬光澤，不透明。硬度～。比重～。具強磁性。磁鐵礦是巖漿成因鐵礦床、接觸交代-熱液鐵礦床、沉積變質鐵礦床，以及一系列與火山作用有關的鐵礦床中鐵礦石的主要礦物。此外，也常見于砂礦床中。磁鐵礦氧化后可變成赤鐵礦(假象赤鐵礦及褐鐵礦)，但仍能保持其原來的晶形?！境噼F礦】赤鐵礦中主要成分為Fe2O3，即氧化鐵。自然界中Fe2O3的同質多象變種已知有兩種，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3，其中Fe的質量分數(shù)約為%。前者在自然條件下穩(wěn)定，稱為赤鐵礦；后者在自然條件下不如α-Fe2O3穩(wěn)定，處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，稱之為磁赤鐵礦。常含類質同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶體少見。結晶赤鐵礦為鋼灰色，隱晶質；土狀赤鐵礦呈紅色。條痕為櫻桃紅色或鮮豬肝色。金屬至半金屬光澤。有時光澤暗淡。硬度5～6。比重5～。赤鐵礦是自然界中分布很廣的鐵礦物之一，可形成于各種地質作用，但以熱液作用、沉積作用和區(qū)域變質作用為主。在氧化帶里，赤鐵礦可由褐鐵礦或纖鐵礦、針鐵礦經(jīng)脫水作用形成。但也可以變成針鐵礦和水赤鐵礦等。在還原條件下，赤鐵礦可轉變?yōu)榇盆F礦，稱假象磁鐵礦?！竞骤F礦】實際上并不是一個礦物種，而是針鐵礦、纖鐵礦、水針鐵礦、水纖鐵礦以及含水氧化硅、泥質等的混合物?；瘜W成分變化大，含水量變化也大。(1)針鐵礦α-FeO(OH)，含%。含不定量的吸附水者，稱水針鐵礦HFeO2·NH2O。斜方晶系，形態(tài)有針狀、柱狀、薄板狀或鱗片狀。通常呈豆狀、腎狀或鐘乳狀。切面具平行或放射纖維狀構造。有時成致密塊狀、土狀，也有呈鮞狀。顏色紅褐、暗褐至黑褐。經(jīng)風化而成的粉末狀、赭石狀褐鐵礦則呈黃褐色。針鐵礦條痕為紅褐色，硬度5～，比重4～。而褐鐵礦條痕則一般為淡褐或黃褐色，硬度1～4，比重～4。(2)纖鐵礦γ-FeO(OH)，含%。含不定量的吸附水者，稱水纖鐵礦FeO(OH)·NH2O。斜方晶系。常見鱗片狀或纖維狀集合體。顏色暗紅至黑紅色。條痕為桔紅色或磚紅色。硬度4～5，比重～?！锯佽F礦】主要成分為FeTiO3，即鈦酸亞鐵，其中Fe的質量分數(shù)約為%。三方晶系。菱面體晶類。常呈不規(guī)則粒狀、鱗片狀或厚板狀。在950℃以上鈦鐵礦與赤鐵礦形成完全類質同象。當溫度降低時，即發(fā)生熔離，故鈦鐵礦中常含有細小鱗片狀赤鐵礦包體。鈦鐵礦顏色為鐵黑色或鋼灰色。條痕為鋼灰色或黑色。含赤鐵礦包體時呈褐色或帶褐的紅色條痕。金屬-半金屬光澤。不透明，無解理。硬度5～，比重4～5。弱磁性。鈦鐵礦主要出現(xiàn)在超基性巖、基性巖、堿性巖、酸性巖及變質巖中。我國攀枝花釩鈦磁鐵礦床中，鈦鐵礦呈粒狀或片狀分布于鈦磁鐵礦等礦物顆粒之間，或沿鈦磁鐵礦裂開面成定向片晶?！军S鐵礦】主要成分為FeS2，即過硫化亞鐵，其中Fe的質量分數(shù)約為%，黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認為是黃金，故又稱為“愚人金”。晶體屬等軸晶系的硫化物礦物。成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結構。常有完好的晶形，呈立方體、八面體、五角十二面體及其聚形。立方體晶面上有與晶棱平行的條紋，各晶面上的條紋相互垂直。集合體呈致密塊狀、粒狀或結核狀。淺黃（銅黃）色，條痕綠黑色，強金屬光澤，不透明，無解理，參差狀斷口。摩氏硬度較大，達，小刀刻不動。比重―。在地表條件下易風化為褐鐵礦。黃鐵礦是鐵的二硫化物。一般將黃鐵礦作為生產(chǎn)硫磺和硫酸的原料，而不是用作提煉鐵的原料，因為提煉鐵有更好的鐵礦石，且煉制過程當中會產(chǎn)生大量SO2，造成空氣污染。黃鐵礦分布廣泛，在很多礦石和巖石中包括煤中都可以見到它們的影子。一般為黃銅色立方體樣子。黃鐵礦風化后會變成褐鐵礦或黃鉀鐵礬。【成礦規(guī)律】

不同的地質時期，在類似的地質條件下，可以形成同類型的鐵礦床；但在不同的地質時期和構造運動期，占主導地位的鐵礦床類型則是不同的，顯示了鐵礦床形成與地殼演化密切有關的特點?！捐F、鐵礦的發(fā)現(xiàn)與利用】

鐵礦

中國是世界上利用鐵最早的國家之一。早在19000年前，周口店“山頂洞人”就開始使用赤鐵礦粉作為赭紅色顏料，涂于裝飾品上或者隨葬撒在尸體周圍。這是人類利用天然礦物顏料的開始。到新石器時代（距今10000～4000年），興起了制陶業(yè)，并發(fā)明繪制各種風格的彩陶。繪制赭紅色彩陶的原料就是赭石（赤鐵礦）。人類使用鐵器制品至少有5000多年歷史，開始是用鐵隕石中的天然鐵制成鐵器。最早的隕鐵器是在尼羅河流域的格澤(Gerzeh)和幼發(fā)拉底河流域烏爾（Ur)出土于公元前4000多年前的鐵珠和匕首。目前中國最早的隕鐵文物是1972年在河北藁城臺西村商代中期（公元前13世紀中期）遺址中發(fā)現(xiàn)的鐵刃青銅鉞。這件古兵器，經(jīng)全面的科學考查，確定刃部是隕鐵加熱鍛造成的。它表明我國商代人們已掌握一定水平的鍛造技術和對鐵的認識，熟悉鐵加工性能，并認識鐵與青銅在性質上的差別。但那時人們還不會利用鐵礦石煉鐵，而鐵隕石又很少，所以當時的鐵制品是十分珍貴的物品。我國用鐵礦石直接煉鐵，早期的方法是塊煉鐵，后來用豎爐煉鐵。在