课题3金属 (2)

1、课题三 金属资源的利用和保护（炼铁的原理 杂质的计算）第1课时人教版九年级下册化学授课人：盛化伟单位：亳州市涡阳县新兴中心中学人类生活离不开金属金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.00001钾（K ）2.47金（Au）0.0000005资料一、金属元素在自然界中的存在 1、金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在；赤铁矿主要成分（Fe2O3）黄铁矿主要成分（FeS2）2、以化合物形式存在的金属

2、黄铜矿主要成分（CuFeS2）辉铜矿主要成分（Cu2S）铝土矿主要成分（Al2O3）菱铁矿主要成分（FeCO3）黄铁矿FeS2菱铁矿 FeCO3铝土矿Al2O3赤铁矿Fe2O3矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。赤铜矿 Cu2O 孔雀石 Cu2(OH)2CO3二、铁的冶炼铁的冶炼原理：1、实验开始时，为什么要先通一会儿CO后点燃酒精喷灯？2、实验中你观察到了什么现象？3、反应后生成的物质是什么，分别可用什么物质来检验它们？4、请试着写一写反应的化学方程式。5、实验结束时，你认为应先停止通CO还是先撤酒精喷灯？为什么？6、尾气中的气体主要是什么？你有哪些好的方法来处理它呢？CO与氧化铁反应

3、（1）实验开始前要现通一会儿CO，除去试管内的空气，否则加热可能会引起爆炸。（2）实验中观察到的现象：红色固体慢慢变为黑色，澄清石灰水变浑浊。（3）生成物是铁和二氧化碳证明方法：能被磁铁吸引的是铁，能使澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳。（4）注意：酒精喷灯“迟到早退”（5）应先停止加热，后停止通一氧化碳直到试管冷却，否则可能会使生成的铁又被氧化。（6）尾气中的主要成分为一氧化碳，可以用点燃的方法进行处理。现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁(实验室)相关的化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 +

4、H2O2CO + O2 2CO2点燃高温一.铁的冶炼实验透视：1实验开始时先通CO，后加热的目的是_。2实验结束后先停止加热，后停止通CO 的目的是_。3硬质玻璃管内的现象是_。4石灰水有何变化_。5这个反应_(填“是”或“不是”)置换反应。排尽装置中的空气，防止试管中的空气与 CO 混合加热时发生爆炸不是防止生成的铁在高温下又被氧化红色固体变成黑色固体澄清的石灰水变浑浊1、原料：黄铁矿 FeS2赤铁矿 Fe2O3菱铁矿 FeCO3磁铁矿 Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气3、设备

5、：高炉化学方程式：70%48.27%46.67%72.41%含铁量二.铁的冶炼（工业上）焦炭铁矿石石灰石热空气生铁出口炉渣出口炼铁高炉模型C+O2=CO2点燃C+CO2=2CO高温3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温CaCO3=CaO+CO2高温工业炼铁SiO2+CaO=CaSiO3高温三、有关杂质问题的计算例题： 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t设：理论上可炼出铁的质量为X.Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56800t X 高温折合为含铁96%的生铁的质量为560t96

6、%=583t答：1000t可炼出生铁为583t。 256 x=560t800t x=规律总结 有关工业炼铁的计算工业炼铁的原料和炼得的铁一般都含有杂质，在计算用料和产量时，都需要考虑杂质问题。换算方法：纯物质的质量不纯物质的质量纯物质的质量分数。课堂练习： 要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？解：铁的质量： 2000t(1-3%) =1940t设：可炼出四氧化三铁的质量为XFe3O4+4CO = 3Fe+4CO2 232 168 X 1940t高温232 x x=2679t168 1940t=折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t答：磁铁矿石的质量为2977t。课堂小结一、金属资源概况二、铁的冶炼 铁的冶炼原理：三、有关杂质问题的计算根据化学方程式进行计算时，要