内容正文:
6.3 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)
孔雀石
铝土矿
黄铜矿
自然界以单质形式存在的银
自然界以单质形式存在的金
三、炼铁的基本原理
现象:红棕色的Fe2O3变黑,同时产生使石灰
水变浑浊的气体。
基本原理:
氧化反应:得到氧的反应
还原反应:失去氧的反应
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
H2 C
练习:请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式
具有还原性的物质: CO
3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2
高温
高温
3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O
H2、C、CO化学性质的比较
点燃
点燃
点燃
点燃
高温
性
质
物质 可燃性 还原性
C C + O2 CO2
2C + O2 2CO
C + 2CuO 2Cu+CO2
CO
2CO + O2 2CO2
CO + CuO Cu + CO2
H2
2H2 + O2 2H2O
H2 + CuO Cu + H2O
H2和C还原CuO实验比较
实验装置图
原料:
铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
四、铁的冶炼
1.炼铁
设备:
高炉
过量空气
焦炭
焦炭
高温
高温
赤铁矿
高温
CO2
CO
Fe
反应过程:
涉及反应化学方程式:
产品:
生铁(含碳量2-4.3%)
合金
2.炼钢:
氧气
高温
钢
生铁
钢(含碳量0.03-2%)
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
高温
C + CO2 == 2CO
高温
C + O2 == CO2
点燃
生铁和钢的区别
类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工
生铁 2~4.3 多 硬而脆 可铸不可锻
钢 0.03~2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻
中国古代冶炼图
转 炉 炼 钢
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质