《金屬材料與金屬冶煉》課件

單元1

金屬材料與金屬冶煉用途廣泛的金屬和合金金屬礦物和金屬的冶煉內(nèi)容提要121.認(rèn)識(shí)金屬材料在日常生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用；2.知道合金的定義，在此基礎(chǔ)上初步建立“混合”能改變物質(zhì)性質(zhì)的化學(xué)觀念；3.知道重要的鐵礦石和工業(yè)煉鐵的基本原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)身邊的化學(xué)——金屬材料一、用途廣泛的金屬和合金新知學(xué)習(xí)在生活和生產(chǎn)中，人們更多使用的是合金合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質(zhì)。例如：生鐵主要含：鐵、碳，含碳量2%-4.3%鋼主要含：鐵、碳，含碳量0.03%-2%新知學(xué)習(xí)活動(dòng)：（1）比較黃銅片和銅片、硬鋁片和鋁片的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較它們的硬度性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅硬鋁鋁光澤和顏色硬度結(jié)論有光澤，黃色有光澤，紫紅色有光澤，銀色有光澤，銀白色黃銅比銅硬硬鋁比鋁硬合金的硬度一般大于其組分金屬新知學(xué)習(xí)（2）實(shí)驗(yàn):將錫片和焊錫放在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察它們?nèi)刍碾y易程度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：焊錫先融化結(jié)論：合金的熔點(diǎn)一般比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低新知學(xué)習(xí)合金的熔點(diǎn)一般比組成它們的純金屬的熔點(diǎn)低，強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。新知學(xué)習(xí)常見的合金合金主要成分性能用途生鐵鐵、碳硬而脆，可鑄造不可鍛軋爐具、炊具、機(jī)床底座等不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性好醫(yī)療器械、餐具等錳鋼鐵、錳、碳韌性大、硬度好鋼軌、挖掘機(jī)鏟斗、坦克、自行車架青銅銅、錫強(qiáng)度較高、可塑性好、易加工、耐腐蝕機(jī)器零件、儀表和日用品黃銅銅、鋅強(qiáng)度較高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕機(jī)器零件等鈦合金鈦、鋁、釩耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度高航空、航空工業(yè)及化學(xué)工業(yè)新知學(xué)習(xí)自然界中金屬的存在形式有兩種：?jiǎn)钨|(zhì)、化合物二、金屬礦物和金屬的冶煉自然界中以單質(zhì)形式存在的金自然界中以單質(zhì)形式存在的銀新知學(xué)習(xí)赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦新知學(xué)習(xí)常見的礦石赤鐵礦（主要成分：Fe2O3）磁鐵礦（主要成分：Fe3O4

）褐鐵礦（主要成分：2Fe2O3·3H2O）菱鐵礦（主要成分：FeCO3

）新知學(xué)習(xí)鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？實(shí)驗(yàn)：工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理思考：實(shí)驗(yàn)的原理？實(shí)驗(yàn)的步驟？實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意哪些問題？（先加熱還是先通氣？實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)先停止加熱嗎？）為什么要將尾氣點(diǎn)燃？新知學(xué)習(xí)一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色（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。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫新知學(xué)習(xí)問題討論：1.如何驗(yàn)證反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)？將產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，則生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；紅色粉末變黑色，用磁鐵檢驗(yàn)，證明黑色粉末為鐵。2.裝置中右邊的酒精燈起什么作用？把尾氣燒掉，防止污染空氣新知學(xué)習(xí)3.石灰水的作用有哪些？澄清石灰水用來檢驗(yàn)生成物二氧化碳注意事項(xiàng)：1.一氧化碳還原氧化鐵是在封閉的硬質(zhì)玻璃管中進(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。防止高溫的條件下，生成的鐵再被氧化。新知學(xué)習(xí)還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)。還有其他金屬的冶煉方法嗎？工業(yè)上冶煉金屬，還可以用熱分解法、熱還原法、電解法等方法。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫新知學(xué)習(xí)新知學(xué)習(xí)金屬的冶煉方法：①熱分解法②熱還原法③電解法通電如：2Al2O3===4Al+3O2↑△如：2Ag2O==4Ag+O2↑如：WO3+3H2===W+3H2O高溫課堂小結(jié)課堂小結(jié)金屬材料與金屬冶煉特性定義合金純金屬金屬種類合金金屬冶煉硬度大熔點(diǎn)低耐腐蝕一氧化碳還原氧化鐵金屬礦石高爐煉鐵1、下列各組中的兩種物質(zhì)都屬于混合物的是()A.鋼不銹鋼B.銅青銅C.鐵生鐵D.錫焊錫2、下列有關(guān)合金的說法正確的是()A.合金缺少金屬光澤B.合金種類只有90余種C.合金屬于化合物D.合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異知能訓(xùn)練A知能訓(xùn)練D3、煉鐵的主要原料是（）①鐵礦石②一氧化碳③焦炭④石灰石⑤孔雀石．A．①②④B．①③④C．③④⑤D．①④⑤4.不屬于赤鐵礦冶鐵過程中的主要反應(yīng)的是（）A．C+O2══CO2

B．CO2+C══