(5)铁合金 含碳 2%～4.5% 的为生铁，含碳 0.03%～2% 的为钢。
4．炼铁的原理： 在高温条件下，利用还原剂 CO从铁的氧化物中将铁还原出来。
5．炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）：
焦炭燃烧产生热量并生成还原剂 点燃 高温 C＋ O2 CO2 CO2＋C 2CO 氧化铁被CO还原成铁 高温 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙 高温 CaCO3 CaO＋CO2↑
专题3
从矿物到基础材料
第二单元
铁、铜的获取及应用
一.铁和铜的存在
1、铁矿石:磁铁矿、赤铁矿
2、铜矿石:黄铜矿、孔雀石
磁铁矿
赤铁矿
黄铁矿
赤铁矿
磁铁矿
褐铁矿
菱铁矿黄Βιβλιοθήκη 矿第 1 课时 铁、铜的获取及其性质
基础梳理
一、铁的获取 1．铁的存在 (1)含量：铁元素在地壳中的含量位居第 四 位。 (2)存在形态：自然界中铁主要以 化合态 形式存在，铁 单质只存在陨铁 中。
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法) 细菌 CuSO Fe ①原理：CuS――→ 4 ――→Cu。 O2 ②特点：成本低、污染小、反应条件简单等。
Fe3O4 (3)常见铁矿石：磁铁矿的主要成分为 ，赤铁矿的 Fe2O3 主要成分为 。
2．炼铁的设备： 高炉
3．铁的冶炼 (1)设备： 炼铁高炉 。 (2)原料：铁矿石、 焦炭 、 空气 、 石灰石 等。 (3)原理：在高温下，用 还原剂 把铁从铁矿石中还原出来。 (4)主要反应
高温 点燃 ①还原剂的生成： C＋O2=====CO2， CO2＋C=====2CO。 高温 ②铁矿石的还原： Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 。 高温 ③炉渣的形成： CaCO3=====CaO＋CO2↑ ， 高温 CaO＋SiO2=====CaSiO3 。
CaO＋SiO2＝CaSiO3 炉渣主要成分
6．炼铁产物：生铁及炉渣、高炉煤
气（CO、CO2、N2等）
的其他元素所组成的合金。
钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量
其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能 起着主要作用，故统称为铁碳合金。
按含碳量不同 铁碳合金分为：
生铁是含碳量2%～4.3% 的铁碳合金 钢是含碳量为0.03%～2% 的铁碳合金
铁矿石 焦 炭 石灰石
炉渣
高 炉
空气
生 铁 铸造
炼 钢 炉 铸件
轧 钢 钢材
水泥
炼铁生产工艺流程示意图
二、铜的获取 1．铜的存在 (1)存在形态： 化合 态，及少量单质。 (2)常见铜矿石的主要成分：黄铜矿 CuFeS2 、孔雀石 CuCO3· Cu(OH)2 。 2．铜的冶炼 (1)工业炼铜 高温 (电解) 黄铜矿——→含 Ag、Au、Fe、Zn 等杂质的粗铜——→ 精铜