鐵的冶煉合金課件

第二節(jié)鐵的冶煉合金2/6/20231鐵(iron)在自然界中分布很廣，在地殼中含量居所有金屬元素的第二位，僅次于鋁，約占地殼總質(zhì)量的4.75%。我國遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦變成使金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉金屬礦物金2/6/20232謝麗芬一、鐵的冶煉鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來研究鐵冶煉的化學(xué)原理。P119圖5—4一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)2/6/20233謝麗芬一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)操作：

1、按上圖組裝儀器，并檢查其密性2、把少量研細(xì)的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻管中，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，使氧化鐵粉末均勻地附在玻璃管內(nèi)壁上

3、把硬質(zhì)玻管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳?xì)怏w排氣；待排盡后，點(diǎn)燃出氣口處的酒精燈及酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化

4、當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，先停止加熱，再通一會(huì)兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻3CO+Fe2O3====3CO2+2Fe高溫2/6/20235謝麗芬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

紅棕色的氧化鐵粉末逐漸變成黑色，同時(shí)澄清的石灰水逐漸變渾濁注意問題：

1、一氧化碳還原氧化鐵是在封閉的硬質(zhì)玻管中進(jìn)行的，先通一氧化碳，可以把管內(nèi)的空氣排出，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸

2、實(shí)驗(yàn)完畢先停止加熱，還要繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻為止。（防止灼熱的鐵與氧氣反應(yīng)）2/6/20236謝麗芬實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：

可將上述裝置除尾氣的部分，改成用氣球收集，這樣收集得到的未燃一氧化碳?xì)怏w可重復(fù)利用或把尾氣燒掉，防止污染空氣2/6/20237謝麗芬反應(yīng)的原理：Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫2/6/20239謝麗芬二、生鐵和鋼閱讀課本P120—121弄清楚以下幾個(gè)問題生鐵鋼含碳量含其它元素性能用途2%~4.3%0.03%~2%含較多的碳、硫、磷、硅等元素含碳、硫、磷、硅等元素較少硬而脆、可鑄不可煅硬而韌良好的延展性和彈性。可鑄又可煅燒菜用的鐵鍋、暖氣片機(jī)床的底座等制造機(jī)械、交通工具和武器都是混合物2/6/202310謝麗芬鋼鐵的用途2/6/202311謝麗芬三、合金的定義,合金的特點(diǎn)合金定義：合金是由兩種或兩種以上的金屬(金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)

合金特點(diǎn):1、硬度一般比各成分金屬的大2、多數(shù)合金的熔點(diǎn)一般比各組分金屬的熔點(diǎn)都低2/6/202313謝麗芬3、合金的性質(zhì)并不是各組分金屬的總和.4、合金的物理,化學(xué)和機(jī)械性能優(yōu)于各組分的金屬。請同學(xué)們根據(jù)生活所知，舉出合金的用途。2/6/202314謝麗芬一）銅合金的性質(zhì)與用途名稱組成主要性質(zhì)主要用途青銅黃銅白銅錫11.6﹪良好的強(qiáng)度和塑性,耐磨,耐腐蝕機(jī)械零件如軸承,齒輪鋅及少量的錫,鉛,鋁良好的強(qiáng)度和易加工,耐腐蝕機(jī)械零件如軸承,齒輪,日用品鎳,鋅及少量的錳不易生銅綠,導(dǎo)電,導(dǎo)熱差制精密儀器,裝飾品,電阻箱材料2/6/202315謝麗芬三)介紹其他幾種常見的金屬1鋁合金鋁合金含主要合金元素是鎂,最大的優(yōu)點(diǎn)是輕盈,堅(jiān)硬.可用于制造飛機(jī).汽車等交通工具.導(dǎo)電性僅次于銀和銅,常用于制造電線和電纜.鋁對于水和酸有耐腐蝕性,建筑行業(yè)中,用于鋁門窗,鋁梁等.2/6/202317謝麗芬鈦合金鈦合金主要含鋁,釩元素.特征是耐高溫,耐強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,高強(qiáng)度,質(zhì)輕.用于宇航,飛機(jī),造船等.3金合金金合金主要含銀,銅,稀土元素.特征是有光澤,易加工,耐磨,耐腐蝕,易導(dǎo)電用途:金飾品,電子元件,錢幣,筆尖.2/6/202318謝麗芬鈦合金與人體具有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等2/6/202319謝麗芬用鈦-鎳形狀記憶合金制成的人造衛(wèi)星天線2/6/202321謝麗芬正確使用金屬材料【例】某家庭準(zhǔn)備裝修窗戶,可使用的材料有:木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼等,請你調(diào)查每種材料的性能、價(jià)格、制造或安裝成本、利弊,進(jìn)行分析.你認(rèn)為選用哪種材料比較好?說說你的理由.溫馨提示:選材需要考慮以下幾個(gè)方面;(1)主要用途(2)外觀(3)物理性質(zhì)(密度、硬度、導(dǎo)電性)(4)化學(xué)性質(zhì)(對水的作用、耐腐蝕性)(5)價(jià)格(6)日常維修等2/6/202322