粤教版九下化学第六章-金属-第3节《金属矿物与冶炼》课件(19页)

1、课题课题3 3 金属矿物与冶炼金属矿物与冶炼 学习目标： 2.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从 铁矿石中将铁还原出来的方法。铁矿石中将铁还原出来的方法。 3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成 物进行有关的计算。物进行有关的计算。 1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 1.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成 物进行有关的计算。物进行有关的计算。 重点：重点： 图图8-16

2、8-16 自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的金 图图8-17 8-17 自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银 除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外, ,其余其余 都以化合物形式存在。都以化合物形式存在。 金属的存在形式：金属的存在形式： 单质单质( ( 少数，如金和银少数，如金和银) ) 化合物化合物( ( 大多数，如各种铁矿石大多数，如各种铁矿石) ) 赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ） 菱铁矿（主要成分是FeCO3 ） 图 常见的矿石 硫铁矿(主要成分是FeS2 ) 磁铁矿（主要成分是Fe3O4） 常见的矿石 辉铜矿

3、（主要成分是Cu2S） 黄铜矿（主要成分是CuFeS2） 铝土矿主要成分是Al2O3 元素名称元素名称质量分数质量分数%元素名称元素名称质量分数质量分数% 铝铝7.73镁镁2.00 铁铁4.75锌锌0.008 钙钙3.45铜铜0.007 钠钠2. 74银银0.00001 钾钾2.47金金0.0000005 地壳中含量最多的金属是Al！金属元素在地壳中含量： 一、铁的冶炼： 生熟炼铁炉一 生熟炼铁炉二 图 我国古代炼铁图 图 上海宝山钢铁公司炼铁高炉 图 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 现象现象 分析分析 反应式反应式 尾气处理尾气处理 红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气

4、体使澄清的 石灰水变浑浊 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳 1.实验室用一氧化碳还原氧化铁 用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气 【实验】 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温 证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 ) 实验步骤： .按下图组装仪器，并检查其气密性。 把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。 把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体 排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口 处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽 后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。 当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通

5、入一 会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。 一氧化碳还原氧化铁 必须在封闭的硬质玻 管中进行，防止一氧 化碳污染空气。 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温 2.工业炼铁： 反应的化学方程式： CO是还原剂； Fe2O3是氧化剂 原理： 焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO, CO 作还原剂，在高温条件下把铁矿石中 的铁还原出来。 设备：炼铁高炉 铁矿石、焦炭、石灰石 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温 CO2C 2CO 高温 C + O2 CO2 点燃 在实际生产时,所用的原料或产物一般都含 有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质 问题。

6、 不纯物质、纯物质、纯度之间的关系： 列比例时，一定要用纯量。 3.含杂质的物质的化学方程式的计算： m(纯) = m(不纯 )纯度 m(不纯) = m(纯) 纯度 例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论 上可炼含铁96%的生铁多少吨？ Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高温 解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。 设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。 160 112 800t X 160 800t = 112 X X560t 折合含铁96%的生铁的质量为560t 96%583t(纯化杂) 答： 1000t含氧化铁(F

7、e2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96%的生铁为583t。 或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。 Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高温 160 112 800t X96% 160 :112800t :X96% X583t (杂化纯) 设需含设需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石的质量为的赤铁矿石的质量为x。 解：生铁中含纯铁：解：生铁中含纯铁：3000t(15%)=2850t. Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 112 X 85% 2850t 高温高温 160 X 85% = 112 2850t X4790t 答答：

8、该该3000 t生铁中含纯铁生铁中含纯铁2850t。 该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石为的赤铁矿石为4790t。 1.某炼钢厂日产含杂质某炼钢厂日产含杂质5%的生铁的生铁3000t，试计算：，试计算： 该该3000 t生铁中含纯铁多少吨？生铁中含纯铁多少吨？ 该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石多的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留整数）少吨？（计算结果保留整数） 练习：练习： 2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。 (1)写出图中标有序号的仪器名称写出图中标有序号的仪器名称 ，

9、 。 (2)实验过程中，先要进行的是实验过程中，先要进行的是_ 。（填。（填或或） 加热加热 通一氧化碳通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程式中反应的化学方程式 ， B中观察到的现象是中观察到的现象是 。 (4)该装置的不足之处该装置的不足之处 。 铁架台铁架台试管试管 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 高温高温 没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等） Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊 3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝

10、元素被人类大规模开发、利用的大致右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致 年限。年限。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 约约6000年前年前约约200年前年前约约600年前年前 约约2500年前年前 选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是 ；目前铝在多个领域替代易；目前铝在多个领域替代易 生锈的钢铁，其生锈的钢铁，其主要主要 原因是原因是 。 铝的密度小铝的密度小 铝很活泼铝很活泼 地壳中铝的含量高地壳中铝的含量高 铝的表面易生成致密的保护膜铝的表面易生成致密的保护膜 钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。 右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程 式式 ；能证明产物中有铁粉的方法是：；能证明产物中有铁粉的方法是： 。 用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡) 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2