金属资源的利用和保护 第一课时.ppt

1、,课题3 金属资源的利用和保护,讲授 天门市石河中学 杨新虎,赤铁矿: Fe2O3,黄铁矿: FeS2,菱铁矿: FeCO3,铝土矿: Al2O3,黄铜矿：CuFeS2,辉铜矿：Cu2S,我国矿物种类比较齐全，储量也丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列； 铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要位置。,古代铁的冶炼,早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，公元1世纪起，铁便成为一种最主要的金属材料。,一、铁的冶炼(实验室炼铁),实验室模拟冶炼的实验药品及装置,先通后点的原因是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。,当生成黑色的粉末后，先熄灯后停气的原因是为了防止温度降低过程中外面

2、的空气进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。,实验室模拟冶炼的步骤：,（通点熄停）,为什么？,一氧化碳早出晚归，,通、,点、,熄、,停.,酒精灯迟到早退。,前面颠倒要爆炸，,后面颠倒要氧化。,通、点、熄、停,3 2 3,玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑,澄清的石灰水变浑浊。,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,点燃,2CO + O2 = 2 CO2,现象：,二、工业上铁的冶炼,1、原料：,焦炭、石灰石、铁矿石,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,思考：我们一般选择什么矿石炼铁？,a.铁矿石中铁元素的质量分数大（即

3、含铁量高）； b.炼铁过程中产物对空气不能造成污染；满足以上两个条件的矿石是理想的绿色矿石。,C + O2 = CO2,C + CO2 = 2CO,点燃,高温,3 2 3,2、原理：,3、石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,哪个口低？,用Fe3O4炼铁的原理是什么？,例题：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96的生铁的质量是多少 ?,解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x ,160 256 ,1000t x ,答： 1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96的生铁的质量是700 吨。,三、炼铁中的计算,例题：用1000 t含氧化铁80

4、的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96的生铁的质量是多少 ?,解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000t 80=800t Fe2O3 中铁元素的质量分数为, 100%,= 70 % ,所以800t氧化铁理论上可炼出含铁96的生铁的质量是 800t 70%=560t ,三、炼铁中的计算,铁矿石、氧化铁和铁的关系,Fe2O3,生铁,Fe,Fe,赤铁矿,生铁和铁的关系,例题：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96的生铁的质量是多少 ?,设800 t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x,160 256,800t x,折合为含铁96的生

5、铁的质量为 560 t 96=583 t,答： 1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96的生铁的质量是583 吨。,在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。,解： 1000 t赤铁矿石含氧化铁的质量为 1000t80 =800 t,X= 560 t,例题：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96的生铁的质量是多少 ?,解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x,160 256,1000t80 x96%,= 583 t,答： 1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96的生铁的质量是583 吨。

6、,综合算式,练习：,1、某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁70的赤铁矿石，该厂理论上可以日产含Fe98的生铁多少t?,除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。 你能写出其反应原理吗？,思考,练习,我国古代将炉甘石(ZnCO3 )、赤铜 （ Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出化学方程式（提示： ZnCO3加热可分解为ZnO ）,高温,高温,ZnCO3ZnO+CO2,高温,2ZnO+C2Zn+CO2,2Cu2O+C4Cu+CO2,课题小结,1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：,2.在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。,作业一 （课本22面第5题）,冶炼2000t含杂质3的生铁，需要含Fe3O4 90的磁铁矿