金属和铁的冶炼.pptx

第1页/共24页金属的物理性质 1.常温下金属都是固体（汞除外）2.有金属光泽 3.大多数金属都导电导热 4.有延展性 5.密度、硬度较大 6.熔、沸点较高第2页/共24页物理性质物理性质物理性质比较物理性质比较导电性导电性（以银的（以银的导电性为导电性为100100作标准）作标准）密度密度（g gcmcm-3-3）熔点熔点()()硬度硬度（以金刚石的（以金刚石的硬度为硬度为1010作标准）作标准）优良金金 铅铅 银银 铜铜 铁铁 锌锌 铝铝 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70 大小钨钨 铁铁 铜铜 金金 银银 铝铝 锡锡 3410 1535 1083 1064 962 660 232 高低铬铬 铁铁 银银 铜铜 金金 铝铝 铅铅9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5 大小银银 铜铜 金金 铝铝 锌锌 铁铁 铅铅100 99 74 61 27 17 7.9第3页/共24页使用使用是否便利是否便利资源废料是否废料是否易于回收易于回收价格是否美观对环境对环境的影响的影响考虑物质的用途时，首先考虑物质的用途时，首先要考虑物质的要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？还需要考虑那些因素？性质性质第4页/共24页二、定义：就是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。合金合金第5页/共24页结论：合金与纯金属相比更大的硬度较低的熔点更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)更好的抗腐蚀性能第6页/共24页二十一世纪的金属材料钛和钛合金可作人造骨的钛合金第7页/共24页练习1 下列不属于合金的是 （）A 生铁 B 不锈钢 C 四氧化三铁 D 黄铜2 生铁是由 、硅和锰等加热熔合而成的一种铁的合金，所以合金是一种 。A 混合物 B 纯净物 C 化合物 D 单质C铁碳A第8页/共24页 三、炼铁的原理第9页/共24页常见的几种铁矿石的成分黄铁矿主要成分 FeS2菱铁矿主要成分FeCO3磁铁矿主要成分 Fe3O4主要成分 Fe2O3赤铁矿70%72%48%56%主要成分中的含铁量第10页/共24页 要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？冶炼原料；冶炼原理；冶炼装置(设备)等。第11页/共24页 如何从铁矿石中得到铁呢?以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。Fe2O3 FeCO高温在高温下，可以用在高温下，可以用CO从铁矿石中从铁矿石中还原出铁。还原出铁。第12页/共24页AB氧化铁一氧化碳石灰水第13页/共24页实验现象：红色固体变成黑色；澄清石灰水变浑浊。第14页/共24页Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温 还原反应：还原反应：氧化物中的氧被夺去的反应。氧化物中的氧被夺去的反应。夺取氧的物质叫做夺取氧的物质叫做还原剂还原剂。失氧，失氧，被还原被还原我是我是还原剂还原剂！炼铁原理第15页/共24页炼铁高炉示意图工业炼铁工业炼铁1.原料:3.设备:高炉铁矿石焦炭石灰石2.原理:高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2第16页/共24页aCo3=CaO+co2高温3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温c+co2=2co高温c+o=co2点燃（供热、CO2）（制还原剂）处理方法：回收再利用高炉内发生的化学反应第17页/共24页炼铁厂利用炼铁厂利用100100吨含吨含FeFe2 2O O3 380%80%的赤铁矿，可以炼出的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？多少吨纯铁？学以致用学以致用3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3=2Fe+3CO=2Fe+3CO2 2高温高温160160112112100100吨吨80%80%=80=80吨吨X X1601601121128080吨吨 X X=X=56X=56吨吨解：可以炼出纯铁的质量为解：可以炼出纯铁的质量为X X可以炼出多少吨含铁可以炼出多少吨含铁96%96%的生铁？的生铁？生铁的质量：生铁的质量：5656吨吨96%=58.396%=58.3吨吨第18页/共24页3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温1 1、在、在反应中，反应中，作为还原剂的物质是：（作为还原剂的物质是：（）、Fe2o3、co、Fe、co2C第19页/共24页2.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下：Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，其中的还原剂为（）A.Fe2O3 B.Al C.Al2O3 D.FeB第20页/共24页3.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，氧化铁 再通入一氧化碳，可 CO 能产生的后果是 原因是_ (2)写出A中发生反应的 A B C 化学方程式_（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B中的试剂是（填名称）_（4）装置C的作用是_ (5)装置C收集气体的方法叫做_。第21页/共24页4.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，再 氧化铁 通入一氧化碳，可能 CO 产生的后果是爆 炸，原因是一氧化碳中混 有空气不纯净，加热 A B C 时可能会发生爆炸。(2)写出A中发生反应的化 学方程式 Fe2O33CO 2Fe+3CO2（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发 生，则B中的试剂是（填名称）澄清石灰水（4）装置C的作用是防止一氧化碳气体污染空气。(5)装置C收集气体的方法叫做排水集气法。第22页/共24页铁的合金-生铁和钢的比较铁合金生铁钢碳的含量2%4.3%0.03%2%其他元素硅、锰等铬、镍等熔点1 1001 2001 4501 500机械性能硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延第23页/共24页感谢您的观看。第24页/共24页