内容正文:
第九单元
第一节常见的金属材料
第二课时金属矿物及冶炼
俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢?为什么呢?
单质,金的化学性质稳定
新课导入
银 Ag
铂 Pt
金 Au
任务一:认识金属矿物
自然界以单质形式存在的金属
探新知
铁在自然界以什么样的形式存在?
以化合物的形式存在
铁的化合物又是以什么形式存在的呢
以铁矿石的形式存在
我国大型铁矿有:
辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花
探新知
赤铁矿
主要成分Fe2O3
磁铁矿
主要成分Fe3O4
菱铁矿
主要成分FeCO3
铁的矿物
探新知
孔雀石
赤铜矿
铜的矿物
探新知
铝的矿物
铝土矿 明矾石
25004
铜矿石
金属铜
思考:
自然界中的金属矿物是如何变成人们使用的金属产品的呢?
任务二:探究金属的冶炼原理
探新知
25004
铜矿石
金属铜
高温
2CuO+C ===== 2Cu+CO2↑
C得氧被氧化,发生氧化反应
CuO失氧被还原,发生还原反应
还原反应
定义:含氧化合物中的____被夺去的反应属于还原反应。
氧
探新知
失去氧元素
(还原反应)
常见的还原剂:CO、H2、C
Fe2O3
Fe3O4
Fe
探新知
任务三:探究铁的冶炼
探新知
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O
2CO+ O2 === 2CO2
点燃
该实验中发生了哪些反应?
探新知
2. 澄清的石灰水变浑浊
1. 红棕色的固体逐渐变成黑色
实验现象:
1. 为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
排尽装置内的空气,防止加热发生爆炸
2. 为什么要先停止加热,待物质冷却后再停止通CO?
防止铁粉再次被氧化
探新知
交流讨论
2. 末端酒精灯有什么作用?可用什么代替?
除去CO,防止污染环境
炼铁厂
炼铁炉
工业炼铁
探新知
探新知
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣
点燃
(1) C + O2 === CO2
高温
(2) C + CO2 === 2CO
生铁
出铁口
炉渣
出渣口
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温
高炉气体
高炉气体
①燃烧提供热量
②产生一氧化碳
探新知
探新知
工业炼铁原料从上面进入,气体从下面进入,利于原料充分接触,充分反应
实验室模拟炼铁装置是横向,工业炼铁的高炉是竖向的,这样的好处是什么?
探新知
例:用1000t含氧化铁64%的赤铁矿矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨?
含杂质的化学反应计算
探新知
解:由1000t含氧化铁64%的赤铁矿,则氧化铁的质量为1000t×64%=640t;
设可炼得铁的质量为x,则:
Fe2O3+3CO===3CO2+2Fe
高温
160 112
640t x
x=448t
则可得含铁98%的生铁的质量是448t÷96%≈466.7t.
答:该厂理论上可炼出生铁的质量约是466.7t.
课堂小结
金属矿物 铁的冶炼
CO
还原Fe2O3
铁的冶炼
金属矿物
化合物
单质
工业炼铁
原理
含杂质物质的计算
铜矿物
铁矿物
铝矿物
金
铂
银
原理
原料
设备
课堂小结
达标检测
1. 下列有关金属的说法,正确的是( )
A.多数金属以单质的形式存在 B.在地壳中含量最高的金属元素是铁
C.常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿 D.人类每年从自然界提取量最大的金属是铝
2. 下列关于工业炼铁的叙述不正确的是( )
A.炼铁的设备是高炉
B.炼铁得到的产品是生铁
C.炼铁过程中加入石灰石的目的是将矿石中二氧化硅转化为炉渣
D.炼铁原料中焦炭的主要作用:一是燃烧提供高温;二是作为还原剂还原氧化铁
C
D
达标检测
(3)盛有澄清石灰水的试管中发生的反应是: 。
(2)图中尾气处理的目的是: 。
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
3.如图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图:
(1)写出图中硬质玻璃管内反应的化学方程式:_________________________。
(4)实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是 ;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的先后顺序是______________________。
先通入CO后加热
先停止加热再停止通CO
Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe
防止有毒的CO气体污染大气
达标检测
4.某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O376%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少?(Fe-56 C-12 O-16)
解:由5000t含氧化铁76%的赤铁矿,则氧化铁的质量为5000t×76%=3800t;
设可炼得铁的质量为x,则:
Fe2O3+3CO===3CO2+2Fe
高温
160 112
3800t x
x=2660t
则可得含铁98%的生铁的质量是2660t÷98%≈2714.3t.
答:该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量约是2714.3t.
Lavf58.20.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
$$