原理 2、工业炼铁主要原料及设备、产物
作业：课后作业及练习册
某钢铁公司用490万吨含氧化铁 （Fe2O3） 60%的赤铁矿石炼铁，所 得到的生铁中最多含铁多少万吨？ (Fe-56)
工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为 原料炼铁，得到含杂质4%的生铁多 少吨？(Fe-56)
例1：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿 石，理论上可以炼出铁多少？
【解】 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000 t *80%=800t
3、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？
排出装置中的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发 生爆炸。
4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管 内物质冷却？ 防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸
铁的冶炼
工业炼铁
高炉 1.工业炼铁的主要设备是：
2.工业炼铁的原料及其作用：
1.（1）用CO与赤铁矿石炼铁的实验步骤：
②①③④
①加热 ②通CO ③熄灭酒精灯 ④停止通CO （2）尾气要处理的原因： CO有剧毒会污染空气 （3）如果将CO改为H2还要进行尾气处理吗？ 不需要，因为H2无毒
2.炼铁的原料是（ D ） A、铁矿石、一氧化碳、空气 B、铁矿石、烟煤、生石灰 C、铁矿石、焦炭、空气 D、铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见几种金属矿物
磁铁矿 Fe3O4
黄铁矿 FeS2
褐铁矿
赤铁矿
菱铁矿 FeCO3
Fe2O3· XH2O Fe2O3
铁矿石
常见几种金属矿物的成分
赤铜矿
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
黄铜矿
铜矿石
金属矿物
铝 土 矿
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
形自 式然 存界 在以 的单 金质
1.地壳中元素含量由高到低的顺序是 O.Si.Al.Fe.Ca _____________ （前5位），其中位于金 Fe。 属元素第二位且应用最广的是______ 2.铁的化学性质比较活泼，在自然界中主要 化合物 形式存在，常见的铁矿石有： 以_________ 赤铁矿（主要成分为 Fe2O3 ）、磁铁矿（主 _________ 要成分为 Fe3O4）、菱铁矿、黄铁矿等。
1.红棕色的固体逐渐变成 黑色，且 能被磁铁吸引； 2.产生能使澄清的石灰水变浑浊的 气体。
结论（产物）： 反应中有铁和二氧化碳生成 化学反应方程式： 3 CO+ Fe2O3
高温
2 Fe+ 3 CO2
1、澄清石灰水的作 用是什么？ 检验生成的二氧化碳
2、为什么要进行尾气处理？尾气如何处理？ 因为CO有毒会污染环境 点燃或用气球收集
转变成 转变成
金属单质 单质态 铁单质
Fe2O3
Fe
Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在 于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变成Fe ，可从哪方面 入手？
1.可在 一定条件下，使Fe2O3直接失氧，转 变为铁。 2.可在 一定条件下，可加入某类物质，让 其与Fe2O3中的O元素结合， 主动夺取Fe2O3中 的“O”元素，使Fe2O3转变成金属Fe。
1、许多金属的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、
一氧化碳等物质一起加热反应。（如锰、锌、铁、镍、
铅等）
2、有些金属比较活泼，很难从其矿物中提取出来，
C+2ZnO===2Zn+CO2↑
通电
高温
需用电解的方法。（如铝等）
氧化 +O
2Al2O3===4Al+3O2
Fe2O3
Fe
-O 还原
得氧氧化，失氧还原
5.某钢铁公司用490万吨含氧化铁 （Fe2O3） 60%的赤铁矿石炼铁，所 得到的生铁中最多含铁多少万吨？ (Fe-56)
关于含杂质物质的化学方程式 的计算
解题原理

将含杂质的物质转化为纯物质后，再代入 化学方程式中进行计算
公式
纯净物的质量 = 不纯物质量 × 纯净物质量分数 纯净物的质量 = 不纯物质量 ×（1 - 杂质%） 不纯物质量 = 纯净物的质量 ÷ 纯净物质量分数 纯净物质量分数= 纯净物的质量 不纯物的质量 ×100 %
我国几个大型的铁矿
辽宁鞍山
湖北大冶
四川攀枝花
铁的几种矿石
赤铁矿(主要成分Fe2O3)
铁的质量分数:70% 铁的质量分数:48%
磁铁矿 主要成分为Fe3O4
菱铁矿主要成分FeCO3
铁的质量分数:72%
黄铁矿的主要成分是FeS2
铁的质量分数:47%
金属的冶炼: 使金属矿物变成金 属的过程. 即：金属化合物 化合态 铁的冶炼： 铁的化合物
5.2 金属矿物 铁的冶炼
1、地壳中含量最多的前两位金属元素是哪些？ 2、试想这些元素的化学性质是否活泼，在地壳 中是以什么状态形式存在？为什么？ 3、俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘 出，这说明金是以什么形式存在的？为什么呢？
常见的金属矿物
在自然界中，除了极少数不活泼的金 属（如铂、金、银等）能以单质形式存在， 其余大多数金属以化合物存在，金属化合 物在自然界中以金属矿物的形式存在。铁 矿石是最常见的矿石。
• （1）铁矿石： 提供铁元素 • （2）焦 炭: a.提供热源、维持炉温 b.提供CO
• （3）石灰石： 形成炉渣 • （4）空 气: 提供氧气
高炉中的主要反应
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
C+CO2===2CO C+O2===CO2
工业上炼得的不是纯铁（生 铁）——混合物
点燃 高温 高温
3.现有 ① 磁铁矿（主要成分：Fe3O4 )② 黄铁 矿（主要成分FeS2 ) ③ 赤铁矿（主要成分 Fe2O3），请你从多角度分析三种矿石中哪种不适 合用来炼铁，（填写序号） ② ； 原因： 含铁量不高且会产生二氧化硫污染空气
分析：磁铁矿（Fe3O4）Fe%=72%
赤铁矿（Fe2O3）Fe%=70% 黄铁矿（FeS2）Fe%=47%
设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x
Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
160 800t 160:800t=112：x X=560t 112 x
高温
答：理论上可以炼出铁560t。
练习题：工业上高温煅烧100t含碳酸钙 90%的石灰石，可以得到氧化钙多少？


【解】 100t石灰石中碳酸钙的质量为： 100t*90%=90t 设可以得到氧化钙的质量为x 高温 CaCO3===CaO+CO2↑ 100 56 90t x 100:90t=56：x x=50.4t 答：可以得到氧化钙50.4t。
一氧化碳与氧化铁反应
Fe2O3
CO
气囊
澄清石灰水 讨论
磁铁 CO
澄清石灰水
变浑浊
讨论
实验步骤： 气 灯 灯 气
实验前观察:Fe2O3 红棕色 颜色：＿＿ 否 能否被磁铁吸起？＿ 实验后观察: 产物 黑 颜色：＿＿ 色 能 能否被磁铁吸起？＿ 变浑浊 澄清石灰水__________
实验现象