1、课题3 金属资源的利用和保护第一课时 炼铁的原理 杂质的计算一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有 极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在其它金属在自然界是以化合物的形式存在。,金,银,赤铁矿 主要成分 Fe2O3,黄铁矿 主要成分 FeS2,菱铁矿 主要成分 FeCO3,铝土矿 主要成分Al2O3,黄铜矿 主要成分 CuFeS2,辉铜矿 主要成分Cu2S,地壳中含量最多的金属是Al！,金属元素在地壳中含量：,令人佩服的是：中国老百姓在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。,问题是，他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来
2、？,思考：如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来? 以赤铁矿（主要成分：Fe2O3 ）为例，来学习研究铁的冶炼。 根据Fe2O3 的组成“拿”出铁有两种方法。方案一：加热使Fe2O3 发生分解反应。方案二：寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3 中的“O”,分析：方案一：要使Fe2O3 分解，需 ，要使Fe2O3 分解成功，还必须在非 进行如此，成本太高。方案二：比较切实可行。但选用什么样的物质才能使 Fe2O3 失去“O”呢？,结论： 等都符合条件。但考虑到经济效 益等原因，一般选用 或 .,较高温度且铁在高温下易与空气中的氧气反应,空气中,C CO,H2 、C 、CO,思考：赤铁矿（Fe2O3 ）、
3、磁铁矿（Fe3O4 ）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）中，都含铁。 炼铁时选用那种矿石好呢？分析：Fe2O3 中含铁 ； Fe3O4 中含铁 ； FeCO3 中含铁 ；FeS2 中含铁 。结论：用 或 。冶炼原理： .,70%,72.41%,48.27%,46.67%,赤铁矿 磁铁矿都行,实验步骤：在硬质玻璃管中，放入少量的氧化铁粉 末，先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，加热氧化铁，当红色粉末变黑时停止加热。玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳，观察。,实验现象： 。,实验结论： 。,红色粉末变黑色粉末；澄清石灰水变浑浊,160 256,800t x,三 有关杂质问题的计算 例题.
4、 用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼 出含铁96%的生铁多少吨？,X=560t,可炼含铁96%的生铁的质量为：560t96%=583t 答：-。,分析：化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，故计算时须先进行换算。纯物质的质量 = 不纯物质的质量 纯净物的质量分数,解1：设800t氧化铁可炼出生铁的质量为X,含氧化铁的质量为： 1000t80% =800t,解2：设可炼含铁96%的生铁的质量为x,160 256,1000t80% 96%x,X=583t,答：-。,【课堂练习】1.下列有关铁的叙述中，正确的是（ ）A. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁B. 铁是地壳中含量最多的金属元
5、素C. 铁在自然界中主要以化合物形式存在 D. 常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈 2.下列铁矿石的主要成分表达错误的是（ ）A. 赤铁矿（FeO） B.铝土矿（Al2O3） C. 菱铁矿（FeCO3） D. 黄铁矿（FeS2） 3.高炉炼铁主要是通过反应Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2进行的其中被还原的物质是（ ） A CO B Fe2O3 C Fe D CO2,C,A,B,80%x 365t (1-7%),4.若赤铁矿中Fe2O3 的质量分数为80%，多少吨这 样的赤铁矿可炼出含碳等其它杂质为7%的生铁 365吨？ 解：设需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为X,160 256,x = 600t,答：-。,
