第六章 6.3 金属矿物与冶炼（配套课件）-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册化学同步课件PPT（科粤版）

6.3 金属矿物与冶炼 第六章 金属 第六章 金属 1 1.知道元素有两种存在形态。 2.认识几种金属矿物，知道某些矿物的主要成分。 3.了解生铁和钢冶炼的原理及操作的注意事项。 4.了解冶炼金属的常用方法。 5.了解生铁和钢的区别以及主要性能。 6.初步学会关于不纯物的化学方程式的计算。 学 习 目 标 2 自 主 探 究 为人类社会作出许多贡献的金属是从哪里来的呢？它们来自地壳中天然存在的矿物。其中，有少数很不活泼的金属，如金、 银、 铂能以单质形态存在，绝大多数金属都是以化合物形态存在于矿物之中。 为什么只有金银等少数金属在自然界有单质的形式存在呢？ 金、银等金属化学性质不活泼 4 金属矿物 主要成分 赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2 钛铁矿 FeTiO3 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 铝土矿 Al2O3 矿石都是混合物。赤铁矿颜色暗红；磁铁矿颜色为黑色，有强磁性，能导电。 矿石不是合金。合金中含有金属单质，矿石中含有金属的化合物。 讨论：选择下列哪种铁矿石炼铁最好，为什么？ 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 菱铁矿FeCO3 黄铁矿FeS2 应选择含铁量高、不含有害元素的矿石：菱铁矿含铁量低，黄铁矿含有硫元素，常用赤铁矿和磁铁矿。 讨论下列问题: 1.实验步骤及原因 2.石灰水后面放酒精灯的目的 1.模拟炼铁的实验 钢铁是怎么炼成的？ 实验步骤 ①先通CO的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化。 ③因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过点燃处理，防止污染空气。 检查装置气密性、装药品、点燃酒精灯、通入一氧化碳、点燃酒精喷灯加热氧化铁、停止加热、停止通一氧化碳、熄灭酒精灯。 澄清石灰水变浑浊 尾气燃烧产生蓝色火焰 红色粉末变为黑色 试写出各处反应的化学方程式。 2CO+O2 2CO2 引导学生阅读教材P180，讨论回答下列问题 1.钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢？ 2.生铁与钢的成分有何异同？ 3.写出高炉内发生的的主要反应方程式。 4.将生铁炼成钢的原理是什么？ 炼铁设备——高炉 阅读思考 1.焦炭的作用： 2.石灰石作用: 3.炼铁的原理： 2.工业炼铁－－设备、原料、原理、产品 提供热量，提供还原剂一氧化碳。 原料 将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣。 高温条件下，用一氧化碳做还原剂将矿石中的铁还原出来。 4.得到的产品是什么？ 5.出铁口为什么在出渣口下方？ 炼铁设备——高炉 2.工业炼铁--设备、原理、原料、产品 产品 产品为生铁，是含碳量 在2%-4.3%的铁合金。 铁水的密度比炉渣的密度小。 工业炼铁和实验室炼铁有什么不同 原料、产物不同 设备不同 温度不同 对环境影响不同 操作难易程度不同 工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物 工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管 高炉内温度高，玻璃管内温度较低 高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小 高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单   炼铁 炼钢 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、废钢、氧气 原理 在高温的条件下，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；同时，利用石灰石将铁矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣 主要是利用氧化剂（纯氧）把生铁里过多的碳和其他杂质氧化除去 主要设备 高炉 平炉、转炉、电炉 产品 生铁 钢 工业炼铁、炼钢的区别 生铁和钢的区别 类别 含碳量 含杂质（硫、磷等） 机械性能 机械加工 生铁 2%～4.3% 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03%～2% 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 3. 含杂质化学方程式计算 （1）5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石含有多少吨Fe2O3？请列出计算式。 纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度。 （2）2000t含Fe 98%的生铁含有多少吨铁？ 请列出计算式。 （3）2000t含杂质2%的生铁含有多少吨铁？ 请列出计算式。 例 某炼铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，理论上可生产含Fe 98%的生铁多少吨？ 温馨提示：根据化学方程式计算，代入的数据都是纯净物的质量。 解：Fe2O3质量为5000 t×76%＝3800 t 设：生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2 160　 　　 112 3800t