6.3金屬礦物與冶煉第1頁

自然界以單質形式存在金

自然界以單質形式存在銀認識幾個金屬礦物第2頁赤鐵礦Fe2O3黃鐵礦FeS2菱鐵礦FeCO3黃銅礦輝銅礦鋁土礦第3頁

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦Cu2O磁鐵礦（主要成份Fe3O4）第4頁一.金屬存在1.兩種形態：

a.少數不活潑金屬游離態（單質）存在（化合價為0）

b.絕大多數金屬以化合態（化合物）存在2.地殼中金屬：

含量高：

鋁鐵鈣鈉鉀鎂第5頁3.金屬礦物：

赤鐵礦：Fe2O3磁鐵礦：

Fe3O4

黃鐵礦：FeS2孔雀石：Cu2(OH)2CO3

赤銅礦：Cu2O鋁土礦：

Al2O3第6頁Fe2O3和Fe組成上均含有Fe元素，不一樣之處于于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉變成Fe，可從哪方面入手？合作與交流：第7頁二.金屬冶煉1.冶煉目：從礦石中得到純金屬2.三種冶煉方法：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu活潑金屬電解法較活潑金屬熱還原法不活潑金屬熱分解法第8頁比如：冶煉金屬慣用方法1.活潑金屬(如KNaMgAl)

電解法:2Al2O3

=4Al+3O2MgCl2=Mg+Cl22.普通金屬(如ZnFeSnPbCu)

熱還原法:CuO+CO=Cu+CO2（固體由黑變紅）3.較穩定金屬(如HgAg)

直接加熱法:2HgO=2Hg+O24.穩定金屬(如Pt、Au):直接以單質形式存在通電第9頁

因為鐵化學性質比較活潑,它在自然界中以化合物形式存在,在地殼中含量位居金屬元素第二位，僅次于鋁，約占地殼總質量4.75%。我國大型鐵礦有：遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，本省馬鞍山。

第10頁三.鋼鐵冶煉第11頁1.煉鐵試驗原理：一氧化碳還原氧化鐵注意：一氧化碳：早出晚歸酒精燈：遲到早退第12頁拓展與延伸：還原反應和還原性（3種）還原反應：氧化物失去氧反應，叫做像CO這么，能奪取含氧化合物里氧，使它發生還原反應物質，含有還原性，化學試驗和生產中可做為還原劑，H2、C、CO都能夠作還原劑。高溫3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe（固體由紅變黑）

CuO+CO=Cu+CO2（固體由黑變紅）

CuO+H2=

Cu

+H2O（固體由黑變紅）2CuO+C

=

2Cu

+CO2（固體由黑變紅）高溫第13頁1、通入一氧化碳前要先干什么？2、澄清石灰水作用是什么？試驗中會出現什么現象？3、尾氣應怎樣處理？4、試驗中為何要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？5、試驗結束時應怎樣操作?6、怎樣驗證試驗中產生了鐵？分析與交流檢驗裝置氣密性驗證反應是否產生CO2；渾濁CO有劇毒，要燃燒或搜集起來！預防試管內空氣與一氧化碳受熱發生爆炸！先熄滅酒精燈，繼續通一會兒一氧化碳，預防Fe又被氧化成Fe2O3以至試驗失敗。用磁鐵靠近，黑色粉末能被吸引。第14頁（2）相關反應：a:Fe2O3

+3CO=2Fe+3CO2b:CO2

+Ca(OH)2

=CaCO3↓+H2Oc:2CO+O2

=2CO2點燃高溫（1）現象：紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁。點燃

尾氣有藍色火焰abc第15頁b.主要原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。a.原理：還原得鐵--在高溫條件下，用還原劑一氧化碳從鐵氧化物中把鐵還原出來。c.主要設備：高爐2.工業煉鐵：鐵元素提供熱量和還原劑除脈石氧氣第16頁第17頁d.主要反應：（1）焦炭燃燒（2）生成一氧化碳（3）一氧化碳與赤鐵礦石高溫反應

C+O2=

CO2點燃CO2+C

=

2CO高溫Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫（放熱升溫）（生成還原劑）（還原得鐵）第18頁1.原料：生鐵、廢鋼2.反應原理：氧化得鋼---在高溫條件下，用氧氣或鐵氧化物把生鐵中所含過量碳和其它雜質轉變為氣體或爐渣而除去。3.主要設備：轉爐、電爐和平爐。3.煉鋼第19頁煉鋼和煉鐵比較：生鐵冶煉煉鋼原料鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石

生鐵、廢鋼原理在高溫下，用一氧化碳從鐵氧化物中將鐵還原出來。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2用氧氣或鐵氧化物除去生鐵中多出碳元素主要設備高爐轉爐、平爐、電爐產品生鐵鋼高溫第20頁類別含碳量含雜質（硫、磷等）機械性能機械加工生鐵2％-4.3％多硬而脆可鑄不可鍛鋼0.03％-2％少硬而韌、有彈性可鑄可鍛都是鐵合金4.鐵合金---生鐵與鋼區分第21頁例題：用1000t含氧化鐵80％赤鐵礦石，理論上能夠煉出含鐵96％生鐵多少t?（依據化學方程式計算）解：設理論上能夠煉出含鐵96%生鐵質量為x1601121000t×80％

x·96%

1601000t×80％

112x·96%

x=2×56×1000t×80％

160×96%=583t答：理論上能夠煉出含鐵96％生鐵583

t。Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫四.相關計算第22頁交流與合作：除了依據化學方程式解之外還有什么方法？例題：用1000t含氧化鐵80％赤鐵礦石，理論上能夠煉出含鐵96％生鐵多少t?解法2：

解：設能夠制得生鐵質量為m，依據鐵元素在反應前

后質量守恒可得：

1000t×80％

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