第5章第2节金属矿物 铁的冶炼课件-2023-2024学年九年级化学沪教版上册

第5章金属的冶炼与利用 第2节金属矿物 铁的冶炼 我国几个大型的铁矿 辽宁鞍山 湖北大冶 四川攀枝花 金属的分布及存在 单质：少数化学性质较不活泼的金属，如铂、金、银等。 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠、钙等。 孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ) 金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。 含有矿物的岩石称为矿石。 常见的金属矿物 金属的冶炼: 即：金属化合物 金属单质 化合态 单质态 转变成 使金属矿物变成金属的过程. 铁的冶炼： 铁的化合物 转变成 铁单质 5 地壳中含量最高的非金属元素 含量占第二的金属元素 两者形成化合物的化学式是: O Fe FeO Fe2O3 Fe3O4 氧化铁 一、铁的冶炼 6 磁铁矿 主要成分为Fe3O4 黄铁矿的主要成分是FeS2 铁的几种矿石 赤铁矿(主要成分Fe2O3) 菱铁矿主要成分FeCO3 铁的质量分数:70% 铁的质量分数:48% 铁的质量分数:72% 铁的质量分数:47% 用金属矿石可以冶炼金属。 使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。 铁的冶炼 铁在自然界中分布很广，在地壳中含量居所有金属元素的第二位，仅次于铝。 8 Fe2O3 Fe 氧化 +O -O 还原 Fe3O4 缓慢 剧烈 炼铁的原理 一氧化碳与氧化铁反应 ＿Fe2O3 +＿CO ＿Fe+＿ CO2 高温 Fe2O3→Fe 3 2 3 1 铁的冶炼 实验装置 (CO) (Fe2O3) 尾气处理 (红棕色粉末) 蓝色火焰 酒精喷灯 铁的冶炼 （1）连接仪器； （2）检查装置的气密性； （3）装入药品并固定装置； （4）向硬质玻璃管内通入CO气体； （5）给氧化铁加热； （6）停止加热； （7）等玻璃管冷却至室温后停止通入CO气体，熄灭右端酒精灯。 实验步骤 铁的冶炼 红棕色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 实验现象 尾气处理 （1）收集法：接一气球收集尾气或将尾气用排水法收集。 （2）燃烧法：将尾气点燃。（可用于加热氧化铁） CO有毒，防止污染空气 铁的冶炼 相关化学方程式 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O CO + O2 2CO2 高温 点燃 1.工业炼铁的主要设备是： 高炉 工业炼铁 高炉中的主要反应 3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2（吸热） C+CO2===2CO （吸热） C+O2===CO2 （放热） 高温 高温 点燃 工业上炼得的不是纯铁（生铁）——混合物 金属的冶炼方法 1、还原剂法 较活泼的金 属如（Mn、Zn、Fe、 Cu 、Sn、Pb等） 是把它们的矿物跟氢气或 焦炭、 CO等物质一起加热 反应，这样的冶炼方法称为还原剂法 2、电解法：有些金属非常活泼 （如：Na、K、Mg、Al等）很难从 其矿物中提取出来。为了得到它们， 需要用电解的方法。 例如：从氧化铝制铝就需要使用电解的方法。 2Al 2O3===4Al + 3O2↑ 通电 1.下列金属在自然界中以单质形式存在的是( ) A.钠 B.锌 C.铝 D.金 【解析】选D。化学性质极不活泼的金属如金在自然界中以 单质形式存在；而化学性质较活泼的金属如钠、锌、铝以化 合物的形式存在。 2.下列矿石中，其主要成分属于氧化物的是( ) A.黄铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.石灰石 【解析】选B。赤铁矿的主要成分是Fe2O3，符合氧化物的概 念。 3.工业炼铁的主要原料中，正确的一组是( ) ①铁矿石 ②焦炭 ③一氧化碳 ④石灰石 ⑤空气 A．①②⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④ 【解析】选B。高炉炼铁时把铁矿石跟焦炭、石灰石一起加 入高炉，从下方通入热空气，所以应选B。 4.下列设计中不符合实验设计意图的是( ) A.说明CO具有还原性 B.说明生成物CO2的密度比空气大 C.说明CO和Fe2O3的反应需要加热 D.可以防止有毒的CO气体对空气的污染 【解析】选B。由此实验看不出CO2的密度比空气大或小。 $$