丁俊峰-金属矿物与冶炼（完整）

1、准十中 丁俊峰钢铁是怎样炼成的知 识 要 点与学习目标1、常见金属矿物及其主要成分的化学式3、炼铁原理与注意事项5、生铁和钢的区别与联系2、金属冶炼的方法-以铁为例4、了解炼铁厂炼铁过程自然界中的金属在那里?各种矿石中思索什么叫“矿石”？ P177赤铁矿 Fe2O3磁铁矿Fe3O4孔雀石 Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜赤铜矿Cu2O铝土矿Al2O3银矿石 Ag金矿石Au赤铁矿 Fe2O3铝土矿Al2O3孔雀石 Cu2(OH)2CO3银矿石 Ag铂矿石 Pt金矿石Au考考你：问题接力赛问题一：上述图片中金属的存在形式有何异同？问题二：为什么有的金属存在于化合物中而有的却是单质的形式存在？ （小

2、提示:K Ca Na Mg Al Zn FeCu Hg Ag Pt Au ）问题三：金属矿物资源非常丰富吗？对此你有何看法？形成 化合物形成单质化合态绝大多数金属很少数不活泼金属元素以形式存在游离态元素以形式存在金属的存在形式炼铁的原理怎样从矿石中把铁炼出来呢 ?1、实验室演示：炼铁的原理炼铁的基本原理：3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2高 温实验现象：1、玻璃管中的红色粉末逐渐变为黑色；2、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 3、尾气燃烧火焰为蓝色方程：3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2高 温方程：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O方程：2CO + O2点燃2CO2实验步骤

3、与解释： “一通” 先通一会儿CO。目的是什么？“二热”开始加热。现象会是什么呢？“三停”停止 酒精喷灯 加热。“四冷”继续通CO待装置冷却。为何？“五处理”将尾气用酒精灯点燃。原因是？总之：“CO早出晚归,酒精喷灯迟到早退 ”一氧化碳还原氧化铁原理那么你可以想到吗？（相信自己！）完善下面方程：Fe3O4+ CO 高温Fe + CO2344CO具有还原性，你还会想到？ 3H2 + Fe2O3 = 2Fe + 3H2O 3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2 初中阶段具有还原性的物质包括: H2 C CO试着写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式高温高温工业炼铁炼钢2、生铁的冶炼主要反

4、应原料工业炼铁的主要设备是高炉石灰石的作用是使有矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去 炼铁 炼钢钢生铁产物将碳氧化CO还原原理生铁铁矿石,焦炭,石灰石,空气原料炼钢炉高炉设备炼 钢炼 铁含碳24.3%0.032%工业炼铁涉及到的反应方程小结C + O2 点燃CO2 C + CO2 高温2CO3CO+ Fe2O3高温2Fe+3CO2CaCO3 高温 CaO + CO2CaO+SiO2高温 CaSiO3炉渣的主要成分请同学阅读课本，完成以下问题1、大多数金属在地壳中以（ ）形式存在，少数金属以（ ）形式存在，如金、银、铂等，根据金属活动性顺序解释以上现象？2、从人类利用金属的历史看，先有青铜

5、器时代再到铁器时代，然后才有了铝制品。为什么？3、地壳中质量分数最大的金属元素是（ ），其次是（ ）。4、赤铁矿、磁铁矿和孔雀石的主要成分的化学式分别是什么？ 写方程1、在实验开始时，应先通一会儿CO，再加热，目的是（ ），待（ ）时，停止加热，继续通CO，直到试管冷却，目的是（ ）2、在实验过程中处现象分别是( ),( ),( )，其中石灰水的作用是（ ），中酒精灯的作用是（ ）。3、写出三处发生的化学反应方程式。4、工业上常用 、 、 为原料冶炼生铁。反应原理 ，他们的作用分别是 ；加热随堂练习：请指出下列反应那些是还原反应，并标出氧化剂和还原剂1、H2 + CuO= H2O + Cu2、

6、C + H2O=CO + H23、2Mg + CO2=2MgO + C4、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO25、3C+2Fe2O3=4Fe + 3CO2高温高温点燃 探究活动孔雀石加热分解反应的产物现象:绿色粉末变成黑色，试管内壁有水滴生成，澄清石灰水变浑浊。 Cu2（OH）2 CO3 2CuO + H2O + CO2 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+H2O 氢气还原氧化铜现象:黑色粉末变成红色，试管内壁有水滴生成。H2 + CuO Cu + H2O 热还原实验的操作“早 出 晚 归”还原剂：“氢气还原氧化铜实验”实验前：实验时：“验 纯”“一氧化碳还原氧化铁实验”一

7、氧化碳，氢气注意金属冶炼热还原法电解法直接加热法金属的冶炼热还原法：很多金属电解法：矿物很稳定的金属直接加热法：极少数化合物不稳定的金属 H2+CuO = Cu+H2O发生还原反应的物质是?哪种物质具有还原性?哪种物质是氧化剂?还原剂?高温交流与讨论对金属而言:越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属, 越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.冶炼金属的常用方法:1.活泼金属(如K Na Mg AI) 电解法: 2AI2O3 = 4AI+3O22.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法: Fe2O3+3C

8、O = 2Fe+3CO3.较稳定金属(如Hg Ag) 直接加热法: 2HgO = 2Hg+O24.稳定金属(如PtAu) : 直接以单质形式存在通电高温加热第二课时不纯物质的化学方程式计算 准旗第十中学 丁俊峰回顾回顾： 温室里欲制取224 L CO2（密度为1.964gL）备用，至少需要多少含杂质20%的石灰石与足量稀盐酸反应？例题一：根据化学方程式计算的步骤，求出2000吨含氧化铁80%的赤铁矿练得的生铁中，含铁多少吨？例题二：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁(Fe2O3)质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？解：设需要含为80%的赤铁矿石的质量为x生铁1600吨含纯铁为1600吨（12%）= 1568吨 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 160 112 x80% 1568吨 解得： x = 2800吨 答：需这种赤铁矿石2800吨。 难度加大练习1用右图装置测定某