6.3金属的矿物与冶炼课件---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

6.3 金属矿物与金属冶炼 第六单元 金属与金属材料 课件设计创作：江苏盐城蔡红军 QQ：529317930 公众号：硫酸铜化学 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 金属的存在： 1.少数化学性质不活泼的金属，以________形态存在， 如________、________、________。 单质 金 银 铂 一、金属在自然界的存在 来自地壳中天然存在的矿物。 2.化合物形态：绝大多数金属都是以__________形态存在于矿物之中。 黄铁矿 主要成分FeS2 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 化合物 一、金属在自然界的存在 孔雀石 主要成分Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 主要成分Cu2O 0 二、几种金属矿物 1.铜的矿物 铝土矿 主要成分Al2O3 明矾石 0 2.铝的矿物 二、几种金属矿物 0 二、几种金属矿物 思考 矿石是怎样变成金属的？ 把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。 炼铁的过程称之为铁的冶炼。 三、实验室冶炼铁 氧化铁(Fe2O3)， 三、实验室冶炼铁 1.药品： 一氧化碳(CO) 2.实验装置： 3.实验操作： 三、实验室冶炼铁 1.向耐高温的硬质玻璃管中装入少量氧化铁粉末； 2.通入一氧化碳，等片刻后点燃尖嘴管处酒精灯（为什么？） 3.用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热； 4.当反应结束后，停止加热，再通一会儿 一氧化碳，直至玻璃管冷却（为什么？）。 CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 ①防止生成的Fe再次氧化； ②防止澄清石灰水倒吸，炸裂玻璃管。 固体由红棕色变黑色，澄清的石灰水变浑浊，酒精灯处产生淡蓝色火焰。 Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O 2CO+ O2 === 2CO2 点燃 0 4.反应原理： 5.现象： 说明反应生成物有：Fe和CO2 三、实验室冶炼铁 检验CO2 尾气处理，防止污染空气 氧化反应：得到氧的反应； 还原反应：失去氧的反应。 Fe2O3：能给对方提供的氧，具有氧化性，是氧化剂。 失氧，还原反应 得氧，氧化反应 CO：能夺对方的氧，具有还原性，是还原剂。 6.氧化还原反应： 三、实验室冶炼铁 CO、H2 、C 具有还原性的物质: 练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式 高温 3H2+Fe2O3 === 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 === 4Fe+3CO2 高温 三、实验室冶炼铁 炼铁厂 炼铁炉 0 四、工业炼铁 铁矿石(主要是赤铁矿）、 焦炭、石灰石、空气 1.原料： 进气口 2.反应原理： 炼铁高炉示意图 四、工业炼铁 工业炼铁的主要设备是高炉 1.石灰石的作用是什么？ 使有铁矿石中的脉石（二氧化硅）转变成炉渣而除去。 思考： 2.焦炭的作用是什么？ （1）提供热量： （2）提供还原剂： 3.工业上用该方法得到的是纯铁吗？ 不是，是生铁（合金） 四、工业炼铁 生铁 钢 吹氧冶炼, 除磷、硫 类别 含碳量/% 含杂质 （硫、磷等） 机械性能 机械加工 生铁 钢 2~4.3 0.03~2 多 少 硬而脆 硬而韧，有弹性 不利加工 可铸可锻 0 思考： 生铁如何变成钢呢？ 四、工业炼铁 有关杂质问题的计算： 例题：用1000t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吨？ 解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x 160 112 1000t×80％ x·96% x = 112×1000t×80％ 160×96% = 583.3 t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3 t 。 Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 高温 知识视窗 金属冶炼的常用方法 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 由 强 渐 弱 根据金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金属冶炼的常用方法 1.活泼金属(如K Ca Na Mg Al)： 电解法: 2Al2O3 === 4Al+3O2 通电 2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法: Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2 高温 3.较稳定金属(如Hg Ag) 直接加热法:2HgO === 2Hg+O2 加热 4.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在 0 1.活泼金属（如K、Na、Mg、Al）：电解法 2.一般金属（如Zn、Fe、Sn、Pb、Cu）：热还原法 3.较稳定金属（如Hg、Ag）：直接加热法 4.稳定金属（如Pt、Au）：不需要冶炼 五、冶炼金属的常用方法（知识视窗） $$