金屬的冶煉方法（上課）

1、宜君縣第一中學(xué)宜君縣第一中學(xué) 周世雄周世雄n 想一想：元素可以以哪些物質(zhì)形式存想一想：元素可以以哪些物質(zhì)形式存在？在？二、鐵的冶煉二、鐵的冶煉1、原料：、原料：鐵礦石、焦炭、石灰石鐵礦石、焦炭、石灰石赤鐵礦：主要成分赤鐵礦：主要成分Fe2O3黃鐵礦：主要成分黃鐵礦：主要成分FeS2菱鐵礦：主要成分菱鐵礦：主要成分FeCO3磁鐵礦：主要成分磁鐵礦：主要成分Fe3O4鐵礦石鐵礦石注意：提取量最大的金屬是鐵注意：提取量最大的金屬是鐵前面我們學(xué)過哪些方法能煉鐵？前面我們學(xué)過哪些方法能煉鐵？ Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫反應(yīng)順序：反應(yīng)順序：CO早出晚歸早出晚歸 酒精噴燈遲到早

2、退酒精噴燈遲到早退反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)現(xiàn)象：紅色的粉末逐漸變黑紅色的粉末逐漸變黑 澄清石灰水澄清石灰水變渾濁變渾濁2、原理：、原理：在高溫的條件下，用還原劑在高溫的條件下，用還原劑CO把鐵從鐵礦石里還原出來。把鐵從鐵礦石里還原出來。 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫3、設(shè)備：、設(shè)備：高爐高爐4、產(chǎn)品：生鐵、產(chǎn)品：生鐵1、某學(xué)生改進一氧化碳還原氧化銅的實、某學(xué)生改進一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置驗裝置 如圖如圖ABC（1）如先給氧化鐵加熱，再通一氧化碳的后）如先給氧化鐵加熱，再通一氧化碳的后果是果是_（2）寫出）寫出A中發(fā)生的化學(xué)方程式中發(fā)生的化學(xué)方程式_ （3）B裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)

3、象可判斷反應(yīng)是否開始，裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象可判斷反應(yīng)是否開始，則則B試劑是試劑是_（4）C裝置的作用是裝置的作用是_（5）C裝置收集的方法叫裝置收集的方法叫_，收集到，收集到的的C瓶中的氣體應(yīng)如何處理？瓶中的氣體應(yīng)如何處理？（6）針對尾氣，你認為還有什么處理方法？）針對尾氣，你認為還有什么處理方法？2、CO與氧化鐵反應(yīng)n1、實驗開始時，為什么要先通一會兒實驗開始時，為什么要先通一會兒CO后點后點燃酒精燈？燃酒精燈？n2、實驗中你觀察到了什么現(xiàn)象？實驗中你觀察到了什么現(xiàn)象？n3、反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，分別可用什么反應(yīng)后生成的物質(zhì)是什么，分別可用什么物質(zhì)來檢驗它們？物質(zhì)來檢驗它們？n4、請請試著寫一

4、寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。試著寫一寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。n5、實驗結(jié)束時，你認為應(yīng)先停止通實驗結(jié)束時，你認為應(yīng)先停止通CO還是還是先撤酒精燈？為什么？先撤酒精燈？為什么？n6、尾氣中的氣體主要是什么？你有哪些好的尾氣中的氣體主要是什么？你有哪些好的方法來處理它呢？方法來處理它呢？實驗開始前要現(xiàn)通一實驗開始前要現(xiàn)通一會兒會兒COCO，除去試管內(nèi)，除去試管內(nèi)的空氣，否則加熱可的空氣，否則加熱可能會引起能會引起爆炸爆炸。實驗中觀察到的現(xiàn)象：紅棕色紅棕色固體慢慢變?yōu)楣腆w慢慢變?yōu)楹谏?，黑色，澄清石灰水澄清石灰水變變渾濁渾濁。生成物是生成物是鐵鐵和和二氧化碳二氧化碳證明方法：證明方法：能被磁鐵吸引能被磁鐵吸引的是

5、鐵的是鐵，能使澄清石灰水能使澄清石灰水變渾濁的是二氧化碳。變渾濁的是二氧化碳。3CO + Fe 2O3 高溫高溫 2Fe + 3CO2應(yīng)先停止加熱，后停應(yīng)先停止加熱，后停止通一氧化碳直到試止通一氧化碳直到試管冷卻，否則可能會管冷卻，否則可能會使生成的鐵又被氧化。使生成的鐵又被氧化。尾氣中的主要成尾氣中的主要成分為一氧化碳，分為一氧化碳，可以用可以用點燃的方點燃的方法法進行處理。進行處理。工業(yè)煉鐵工業(yè)煉鐵 焦炭鐵礦石石灰石熱空氣生鐵出口爐渣出口煉鐵高爐模型金屬的冶煉方法n1、還原劑法：通常中等活潑的金屬如（Mn、Zn、Fe、Sn、Pb等）還有Cu的冶煉，是把它們的礦物跟氫氣或焦炭、 CO等物質(zhì)一

6、起加熱反應(yīng)，這樣的冶煉方法稱為還原劑法常采用還原劑法。n2、電解法：有些金屬（如：Na、K、Mg、Al等）很難從其礦物中提取出來。為了得到它們，需要用電解的方法。例如：從氧化鋁制鋁就需要使用電解的方法。2Al 2O3 =通電= 4Al + 3O2金屬的冶煉方法n3、加熱法：對于不活潑金屬可用加熱法，如：2HgO = 2Hg + O2n除此之外，還有濕法冶金，如：Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4三、有關(guān)含雜質(zhì)的化學(xué)方程式的計算【例】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？n【解】【解】1000t赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為n1000t80%=800tn設(shè)：設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出純鐵的質(zhì)量為氧化鐵理論上可以煉出純鐵的質(zhì)量為x例2、1000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含的赤鐵礦