1、课题3 金属矿物与冶炼,学习目标：,2.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。,3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。,1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。,1.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关的计算。,重点：,图8-16 自然界以单质形式存在的金,图8-17 自然界以单质形式存在的银,除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。,金属的存在形式：,单质( 少数，如金和银),化合物( 大多数，如各种铁矿石),赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）,菱铁矿（主要成分是FeCO3
2、）,图 常见的矿石,磁铁矿（主要成分是Fe3O4）,常见的矿石,辉铜矿（主要成分是Cu2S）,黄铜矿（主要成分是CuFeS2）,铝土矿主要成分是Al2O3,地壳中含量最多的金属是Al！,金属元素在地壳中含量：,一、铁的冶炼：,生熟炼铁炉一,生熟炼铁炉二,图 我国古代炼铁图,图 上海宝山钢铁公司炼铁高炉,图 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票,红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳,1.实验室用一氧化碳还原氧化铁,用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气,【实验】,实验步骤：,.按下图组装仪器，并检查其气密性。
3、,把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。,把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。,当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。,原料：铁矿石、焦炭、石灰石,2.工业炼铁：,反应的化学方程式：,CO是还原剂；,Fe2O3是氧化剂,原理：焦炭在高温条件下跟O2反应生成CO, CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中 的铁还原出来。,设备：炼铁高炉,铁矿石、焦炭、石灰石,在实际生产时,所用的原料或
4、产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。,不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：,列比例时，一定要用纯量。,3.含杂质的物质的化学方程式的计算：,m(纯) = m(不纯 )纯度,m(不纯) = m(纯) 纯度,例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？,解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。 设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。,160 112,800t X,X560t,折合含铁96%的生铁的质量为560t 96%583t (纯化杂),答： 1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿
5、石，理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。,或设800t氧化铁理论上可以炼含铁96%的生铁质量为X。,160 112 800t X96%,160 :112800t :X96% X583t,(杂化纯),设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。,解：生铁中含纯铁：3000t(15%)=2850t.,X4790t,答：该3000 t生铁中含纯铁2850t。 该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。,1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算：该3000 t生铁中含纯铁多少吨？该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留
6、整数）,练习：,2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。,(1)写出图中标有序号的仪器名称 ， 。 (2)实验过程中，先要进行的是_ 。（填或）加热 通一氧化碳(3)A中反应的化学方程式是 。B中反应的化学方程式 ，B中观察到的现象是 。(4)该装置的不足之处 。,铁架台,试管,没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,澄清的石灰水变浑浊,3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。,选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是 ；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要 原因是 。 铝的密度小 铝很活泼 地壳中铝的含量高 铝的表面易生成致密的保护膜,钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。 右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学方程式 ；能证明产物中有铁粉的方法是：。,用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡),在组装仪器时，把玻璃管插入橡胶管的操作方法 是 。,此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法： 。,用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃,导管一端用水润湿后旋转插入,
