金属矿物铁的冶炼九年级化学上册课件

金属矿物

铁的冶炼

第2课时学习目标：1.知道工业炼铁的原理、设备及原料。2.掌握含杂质铁矿石炼铁的计算方法。

3.了解常见的金属冶炼的类型温故知新ABC1、实验中会出现什么现象？2、澄清石灰水的作用是什么？3、如何检验反应后的产物？4、尾气如何处理？5、实验中为什么要先通一段时间已验纯的CO，再加热Fe2O3？6、实验结束前应如何操作?

粉末由红棕色变成黑色；澄清石灰水变浑浊；尾气可燃，火焰呈蓝色检验是否有CO2的产生用磁铁吸生成的产物试验能否被吸起，并将产物加入稀盐酸中观察实验现象点燃排尽装置中的空气，以防加热时发生爆炸先撤酒精灯，待玻璃管内物质冷却后停止通CO防止铁在较高的温度下重新被氧化;同时还可以防止石灰水倒吸。该实验利用了一氧化碳哪些化学性质？1.可燃性:

由于它具有可燃性，通常可被用于做燃料，煤气的主要成分就是CO。

2.还原性:Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温

2CO+O2

=2CO2点燃思考：实验室炼铁和实际工业生产炼铁相同吗？1.工业炼铁的主要设备是：高炉注意：

工业上炼得的不是纯铁

（是生铁—混合物）

实验室炼铁为纯净物2.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气

工业炼铁Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温3.反应原理:原料的作用：（1）铁矿石：（2）焦炭:（3）空气:（4）石灰石：提供铁元素形成炉渣

提供氧气C+O2=CO2CO2+C

=2CO①燃烧放热，提高炉温；②还原CO2生成还原气体CO。高温高温铁矿石与氧化铁，铁与生铁之间有什么的关系？

铁矿石Fe2O3

Fe

混合物化合物（纯净物）单质（纯净物）生铁（主要含铁）混合物交流讨论：整个过程中，铁元素质量不变涉及到杂质问题的计算：

化学方程式所表达的都是纯净物发生化学变化时的相互关系

纯物质质量＝不纯物质总量×纯物质所占质量分数

例2.多少吨含铁质量分数为96%的生铁中含铁336t？例1.490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？所得到的生铁中最多含铁多少万吨？490万吨×60%=294万吨解：生铁的质量为：336t÷96%=350t294万吨×70%=205.8万吨例3.某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁96%的生铁多少吨？解2:设每天可炼出的生铁质量为XFe2O3+3CO===2Fe+3CO21601121000t×80%X×96%160112

800tX×96%X=560t答：略高温解1:设每天以炼出的铁质量为XFe2O3+3CO===2Fe+3CO21601121000tX1601121000tXX=700t答：略高温×80%

800t537.6t生铁的质量=537.6t÷96%=560t

把金属矿物与C或H2、CO等物质一起加热反应。冶炼锰、锌、铁、镍、铅等都是这种方法。

举例：第一种方法:金属的常用冶炼方法C+2ZnO=2Zn+CO2↑高温

写出四氧化三铁、氧化铁分别与焦炭、氢气、一氧化碳在高温下反应的化学方程式。2C+Fe3O4====3Fe+2CO2↑高温4H2+Fe3O4====3Fe+4H2O高温4CO+Fe3O4====3Fe+4CO2高温Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温Fe2O3+3H2====2Fe+3H2O高温2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑高温电解法2Al2O34Al+3O2↑通电第二种方法:

有些金属比较活泼，很难从其矿物中提取出来，需用电解的方法。冶炼钠、钾、镁、铝等是这种方法。

举例：金属的氧化：金属跟氧结合生成金属氧化物的过程。金属氧化物的还原：金属氧化物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程。

湿法冶金（金属）

用活泼金属将一些不太活泼的金属从其化合物溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。

举例：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu第三种方法:焦炭

A

B铁①高温过量空气②高温焦炭③高温赤铁矿石练习：某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要含有Fe2O3

）、焦炭、空气等，主要反应过程如下图示：⑴炼铁厂用于炼铁的主要设备是：＿＿＿＿。⑵在上述框图中A、B所对应的有关反应生成物的化学式分别是：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。⑶写出上述反应的化学方程式。①＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿＿＿③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑷在此过程中，焦炭的作用是＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。高炉一氧化碳点燃C+O2===CO2高温C+CO2===2COFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温产生一氧化碳提供热量二氧化碳单质Fe的化学性质：1.在空气中缓慢氧化Fe+O2Fe2O3点燃2.在氧气中燃烧3Fe+2O2

=Fe3O43.与酸反应Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO44.与CuSO4反应Fe+CuSO4=FeSO4+CuH2O牢记：和铁有关物质的颜色Fe粉:黑色Fe单质:银白色Fe2O3

氧化铁:红棕色Fe2+

亚铁离子:浅绿色FeO

氧化亚铁