6.3 金属矿物与冶炼-2023-2024学年九年级化学科粤版下册

6.3 金属矿物与冶炼 一、常见的金属矿物 1.金属元素在自然界的存在形态 游离态（单质）：金、银、铂（不活泼） 化合态（化合物）：绝大多数金属 2.常见的几种矿石 在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石 赤铁矿 （Fe2O3） 磁铁矿 （Fe3O4） 钛铁矿 （FeTiO3） 黄铁矿 （FeS2） 孔雀石 （Cu2(OH)2CO3） 赤铜矿 （Cu2O） 铝土矿（Al2 O3） 金属的冶炼实质是把金属从矿石中还原出来的过程 二、钢铁的冶炼 (CO) (Fe2O3) A C B Ca(OH) 2 A、B、C三处各发生哪些化学反应，分别有什么现象？ 红棕色粉末变为黑色 CO2+Ca(OH)2==CaCO3 +H2O 澄清石灰水变浑浊 2 CO+O2 2CO2 点燃 产生蓝色火焰 红棕色粉末变成黑色,石灰水变浑浊 Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 高温 1、药品： Fe2O3 、 CO 2、原理： 3、现象： 4、实验装置： 酒精喷灯：火焰温度高 澄清石灰水：检验是否生成CO2 酒精灯：点燃未反应的CO,防止污染空气 CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退，酒精灯最后熄。 5、实验步骤： 二、通入经检验是纯净的CO一会儿，点燃酒精灯 三、点燃酒精喷灯加热 五、待装置完全冷却后，再撤走通CO的导管 四、熄灭酒精喷灯 【思考】 1、为什么要先通纯净的CO一会儿，再加热？ 排出空气，防止爆炸 2、实验结束时，为什么要熄灭酒精喷灯，再撤走导管？ 防止生成的Fe再次被氧化 一、检查装置气密性 3、通入纯洁一氧化碳前先 。 4、澄清石灰水的作用是什么？ 5、为什么要进行尾气处理？如何处理？ 7、如何证明生成的黑色粉末是铁？ 检查装置的气密性 检验反应是否产生CO2 CO有毒，会污染空气；点燃尾气或收集尾气、尾气再利用 用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。 还有其他尾气的处理方法 吗？ 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2 高温 H2 C 练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式 高温 3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 具有还原性的物质: CO 拓展与迁移 用氧化铜代替氧化铁进行实验，结果会怎样？ 现 象： 化学方程式： 黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊 原料： 铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气 四、铁的冶炼 1.炼铁 设备： 高炉 过量空气 焦炭 焦炭 高温 高温 赤铁矿 高温 CO2 CO Fe 反应过程： 涉及反应化学方程式： 3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2 高温 C + CO2 == 2CO 高温 C + O2 == CO2 点燃 产品： 生铁（含碳量2-4.3%） 合金 2.炼钢： 氧气 高温 钢 生铁 钢（含碳量0.03-2%） 生铁和钢的区别 中国古代冶炼图 转 炉 炼 钢 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 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. 金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金 属 活 动 性 由 强 渐 弱 例1 用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？ 注意： 带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量 1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t 赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁 $$