第五章 金属与矿物(课时3　铁的冶炼　合金)

 自学导航

1．工农业生产中用途最广，用量最多的金属是                       (    )　　　　　　　　　　　　　　　　　　

a．铜　b．铝  c．金　　d．铁

2．金属的冶炼是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的过程。

3．在地壳中含量居第二位的金属是＿＿＿，约占地壳总质量的＿＿＿＿＿＿＿

4．用铁矿石炼铁主要的反应原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。工业炼铁的主要设备是＿＿＿＿＿＿＿，原料是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿。

5．生铁的含碳量为＿＿＿＿＿＿＿，钢的含碳量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6．钢的冶炼原理是将＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿经反应后形成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。因此生铁和钢的主要区别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿的不同。

7．钢比生铁具有哪些优越的性能＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

8．合金是由＿＿＿＿＿跟＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿熔合形成的具有＿＿＿＿的物质。

9．通常所说的“金属材料”既包括各种＿＿也包括各种＿＿＿＿＿＿＿＿。

10．合金具有许多特殊的性能，＿＿＿＿＿一般比纯金属大，＿＿＿＿＿＿低于组成它的成份金属。＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿的形成，可以制成不同的各种合金。

11．1000含氧化铁80%的赤铁矿中含氧化铁多少吨。 含铁元素多少吨。

指点迷津　　

例题　下列关于生铁和钢的说法正确的是 (    )

a．生铁和钢都是混合物，其主要成份都是碳

b．生铁硬而有韧性，既可铸又可锻c．钢是用铁矿石和焦炭做原料炼制而  

成的

d．生铁和钢的性能差别较大，主要由于生铁和钢的含量碳不同

思路分析：生铁和钢是两种重要的合金，它们的主要成份依然还是铁，两者本质的区别是含碳量的不同。生铁的含碳量高，所以硬而脆，可铸不可锻。钢的含量低所以韧性好，可铸可锻。因此，两者性能的差别主要是由含碳量不同造成的。在自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中，，冶炼生铁的原料是铁矿石、焦炭，而钢是用生铁来冶炼的，其原理就是将生铁中过多的碳除去，故正确的答案是（d）

基础评价

1．下列说法正确的是　　　　　（ 　）

a．生铁和钢都是铁的单质

b．生铁和钢都是铁的化合物

c．生铁和钢硬度比纯铁小

d．生铁和钢都是铁的合金

2．下列物质不属于合金的是　 （　 ）　

a．不锈钢　  b．硬铝　　　　

c．氧化铜　  d．黄铜

3．下列物质属于金属材料的是 （　 ）

a．青铜　b．铁矿石　

c．焦炭　d．12k黄金

4．炼铁的主要原料是　　　　 （　 ）

①铁矿石　  ②石灰石　

③焦炭     ④一氧化碳

　a．①②④     　b．①③④　

c．②③④　  d．①②③

5．下列变化必须加入还原剂才能实现的是（  　）

　a．fe—fe3o4     b．c—co2

c．fe2o3—fe     d．kclo3—o2

6．今有赤铁矿样品10克，经实验分析，其中含氧化铁8克，该铁矿石中铁的质量分数为                 （　  ）

　a．80%　　b．70%　c．56%　d．30%

7．某钢铁厂用高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图：

（1）在上图方框中填出有关反应生成物的化学式

（2）写出反应的化学方程式

　  ①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

8．炼钢过程中需要用抽样的方法对产品的技术指标进行检测，现抽取6克样品，在足量氧气中充分燃烧最终收集到0.11克co2，通过计算判断该样品是否已达钢的要求。

9．冶炼1000吨含杂质2.5%的生铁，需含fe3o485%的磁铁矿多少吨？

拓展探究

自然界有一种颜色美丽的铜矿叫孔孔雀石，主要成分是碱式碳酸铜[cu2(oh)2co3]，它受热时会发生分解反应，生成一种黑色固体和两种气体，其中一种是水蒸气。请设计实验方案鉴定孔雀石加热分解的产物。

化苑漫步　

“百炼成钢”

“百炼成钢”比喻人经过长期的艰苦磨练，变得非常坚强、成熟。但是这里面却蕴含着许多丰富的化学知识。

　我们知道历史上青铜器的使用早于铁器，主要由于铁的熔点较铜高，较难冶炼。早期的炼铁是将铁矿石和木炭一起在炼炉中加热，大约在1200 的温度下得到一种含杂质较多的块炼铁，这种铁状若海绵，质地疏松，需要反复加热锻打除去其中的夹杂物，改善其机械性能，方可使用。在反复锻打铁块的基础上，我国劳动人民又摸索出了炼钢的技术。它是以块炼铁为原料在木炭火中加热，趁热打铁，少量的碳从铁的表面渗进去，夹杂物被挤出，含碳量调整至0.03－2%之间，就炼成了钢，西汉时，为提高块炼铁渗碳钢的质量，人们增加了锻打的次数，由10次、20次增至近百次，这样可使钢的组织致密，成分均匀，从而进一步提高了钢的质量。这就是所谓的“百炼钢”，由此也就有了“百炼成钢”这一成语。