6.3-金属矿物与冶炼.pptVIP

1、生铁的冶炼 2、炼铁中各原料的作用： 铁矿石-- 焦 炭-- 石灰石-- 空 气-- 2.钢的冶炼 原料：生铁 原理：在炼钢炉里吹进氧气，降低生铁中 碳的含量并除去硫、磷杂质（氧化） 设备：平炉、电炉、转炉 三、生铁和钢（铁的合金） 四.铜的冶炼 四.铜的冶炼 热分解法 适用范围：金属活动性顺序中，位于氢后面的金属（如Hg、Ag等）的氧化物受热就能分解： 2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑ 热还原法 适用范围：多数金属 还原剂：CO、H2、活泼金属 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 WO3+3H2 W+3H2O Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3 用Na Mg等活泼金属为还原剂冶炼Ti等现代有色金属． 电解法 适用范围：钾、钠、钙、铝等还原性很强的金属。 原理：电解熔融盐或氧化物 2Al2O3 4Al+3O2↑ 2NaCl 2Na+Cl2↑ 物理方法 Pt Au在自然界中有单质态存在，可以利用其密度大，多次淘洗去掉矿粒、泥沙等杂质。 日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隅。 美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来。 －－刘禹锡·浪淘沙 生活中许多设施都是用铁制成，如： 铁的腐蚀称为生锈，生锈后的产物称为铁锈。其化学反应过程是相当复杂，但结果非常简单。 高温 高温 高温 电解 电解 首先海水中有丰富的氯化镁资源，电解熔融的氯化镁，可以大批量制镁。 其次，氧化镁的资源并不丰富，并且氧化镁的熔点（2200）要比氯化镁（714）高的多，浪费能源。 例1 用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 注意： 带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量 1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t 赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁 6.3 珍惜和保护金属资源 资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。 一、金属资源的消耗 资料二：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% ~ 40%。 但这些设施普遍受到腐蚀的影响。 二、铁生锈条件的探究 药品：现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、稀盐酸、棉花和干燥剂氯化钙。 试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。 没有生锈 产生锈蚀 经煮沸的蒸馏水 铁钉 棉花 无水氯化钙 （干燥剂） 蒸馏水 稀盐酸 油层 1 2 3 4 没有水 没有空气 水和空气同时存在 铁生锈的必要条件探究 没有生锈 产生锈蚀 氧气 水 生锈 没有水 水和空气同时存在 没有空气 铁生锈的必要条件探究结论： 铁 + 氧气 Fe2O3·xH2O 水 铁锈结构疏松多孔，吸收水分，加速铁制品的生锈 因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！ 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 若不除去结果 结构特点 氧化铝 (Al2O3) 铁锈 (Ｆe2Ｏ3) 疏松多孔 完全锈蚀 致密结实 使铝“自我保护” 氧气 水 生锈 三、 怎样防止铁生锈 加上保护层 1. 加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂 加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂来防锈 铁 油漆 氧气和水不能与铁接 触，所以铁不会生锈 油漆剥 落后 油漆 氧气和水与铁接触， 导致铁生锈 2. 镀上其他金属, 如镀锡、锌、铜、镍、铬等 「罐头」是由镀锡铁制成。 镀铬的浴室水笼头。 3. 使用合金 用不锈钢制造的器具 * * * 6.2 金属矿物与冶炼 一、金属在自然界的存在 游离态（单质）： 化合态（化合物）： Ag, Pt, Au Fe, Cu, Na等绝大多数金属 二、金属矿物 黄铁矿(FeS2 ) 磁铁矿(Fe3O4) 菱铁矿(FeCO3 ) 赤铁矿(Fe2O3)