1、,授课学校：源潭一中,6.2 金属矿物的冶炼,1、在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么？,2、你对它还有什么了解？,想一想,1、铁的化学性质如何?,讨论,2、地壳中铁的含量怎么样?,3、铁在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在?,一、常见的金属矿物,赤铁矿（Fe2O3）,磁铁矿（Fe3O4）,孔雀石（Cu2(OH)2CO3）,软锰矿（MnO2）,常见的金属矿物,黄铁矿（FeS2）,褐铁矿（Fe2O3nH2O）,黄铜矿（CuFeS2）,方铅矿（PbS）,由于铁的化学性质比较活泼,它在自然界中以化合物的形式存在, 在地壳中含量位居金属元素的第二位，仅次于铝，约占地壳总质量的4.75%。我
2、国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，我省马鞍山。使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。,小资料,Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变成Fe ，可从哪方面入手？,交流与讨论,可在 一定条件下，可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合， 主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变成金属Fe。,二、炼铁的原理,金属铁的冶炼,以赤铁矿为例，通常使用的还原剂是CO,用CO 去抢Fe2O3中的O 。其化学方程式为：,CO+ Fe2O3 Fe+,高温,3,2,3,CO2,在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。-
3、炼铁的原理,O3,炼铁的原理,实验现象,1、红色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引；2、澄清的石灰水变浑浊。,化学方程式,还原反应和还原性,像Fe2O3这样，氧化物失去氧的反应，叫做还原反应。 像CO这样，能夺取含氧化合物里的氧，使它发生还原反应的物质，具有还原性，化学实验和生产中可做为还原剂，H2、C都可以作还原剂。,观察与思考,1、通入一氧化碳前要先 。 2、澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？ 3、尾气应如何处理？ 4、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3 ？ 5、实验结束时应如何操作? 6、如何验证实验中产生了铁？,检查装置的气密性,验证反应是否产生CO2；浑浊,
4、CO有剧毒，要燃烧或收集起来 ！,防止试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！,先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，防止Fe又被氧化成Fe2O3以至实验失败。,用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。,三、铁的冶炼,炼铁,原料：,铁矿石、焦炭、石灰石,设备：,高炉,反应原理：,产品：,生铁,用还原剂将铁从它的化合物中还原出来,2、炼铁中各原料的作用：,铁矿石- 焦 炭-石灰石- 空 气-,提供铁 元素 a、燃烧产生热量 b、产生还原剂 CO 制造炉渣 提供氧气,1、炼铁的主要设备是：,主要反应,C+O2=CO2,C+CO2=2CO,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2,高温,高温,点燃,高炉,四、钢的冶炼,纯
5、铁,铁的合金,生铁,钢,（含碳量不同）,（2%4.3%）硬度比纯铁硬,（0.03%2%）硬度、抗腐蚀性能增强,炼钢,原料：,设备：,反应原理：,产品：,生铁、氧气,电炉、平炉或转炉,C+O2=CO2,用氧化剂把生铁中的杂质氧化除去,钢,炼钢和炼铁的比较,高温,生铁和钢的比较,对金属而言: 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.,金属在自然界的存在,银、金、铂等金属，化学活动性很弱，在自然界里，它们常以游离态（单质形式）存在。,活泼金属都化合态（以化合物的形式）存在,五、金
6、属的冶炼方法,冶炼金属的常用方法: 1.活泼金属(如K Na Mg AI)电解法: 2AI2O3 = 4AI+3O2 2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu)热还原法: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 3.较稳定金属(如Hg Ag)直接加热法: 2HgO = 2Hg+O2 4.稳定金属(如Pt、Au) : 直接以单质形式存在,通电,高温,加热,六、有关不纯物质的计算,例:要炼出含2%杂质的生铁1600吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？,解:设需要含80%的赤铁矿石的质量为x,1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨(12%)= 1568吨,160 112x80% 1568吨 解得: x = 2800吨 答:需这种赤铁矿石2800吨。,小结：,1. 认识自然界常见的矿物； 2. 炼铁的原理和注意事项； 3. 铁和钢的冶炼； 4. 金属的冶炼方法； 5. 有关不纯物的计算。,1.工业上以赤铁矿（Fe2O3）为原料冶炼铁。某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿多少千克？,随堂练习,2、8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（ ）A、FeO B、Fe2O3 C、Fe3O4,化学实验视频之九,定时生火（铝和液溴的反应）,授课教师：肖世海,谢谢指导！,
