《九年级化学第5章第2节-金属矿物--铁的冶炼课件分解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级化学第5章第2节-金属矿物--铁的冶炼课件分解（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节第二节 金属矿物金属矿物 铁的冶炼铁的冶炼 一 常见金属矿物 1 分布和存在 极少数金属以单质 游离态 存在 自然界中以单质存在的银 自然界中以单质存在的金 化合态金属在自然界中以矿物的 形式存在 含有矿物的岩石称为矿石 大多数金属以化合物 化合态 存在 大多数金属以化合物 化合态 存在 思考 为什么金 银等少数金属以单质的形式 存在 而大多数金属以化合物的形式存在呢 2 常见矿石 赤铁矿 FeFe 2 2O O3 3 黄铁矿 FeSFeS 2 2 磁铁矿 FeFe 3 3O O4 4 菱铁矿 FeCOFeCO 3 3 铝土矿 AlAl 2 2O O3 3 褐铁矿 FeFe 2 2O O
2、3 3 XH XH 2 2O O 孔雀石 CuCu 2 2 OH OH 2 2 COCO 3 3 赤铜矿 CuCu 2 2O O 黄铜矿 CuFeSCuFeS 2 2 铁元素在自然界中分布很广 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 使金属矿物变成金属的过程 叫做金属的冶炼 选择冶炼原料时 通常考虑矿石的价格 金属的含量 安全无污染等 我反思 我提高 炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高 而且要 有害元素 少 下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是 A 磁铁矿 Fe3O4 72 4 B 赤铁矿 Fe2O3 70 C 菱铁矿 FeCO3 48 3 D 黄铁矿 FeS2 4
3、6 7 D 思考题 铁矿石是怎样炼成铁的呢 让我们通过实验 来研究铁冶炼的化学原理 进行课本124页的实验 实验过程中注意安全 一氧化碳有毒 注意观察实验现象并记录 仪器装置 ABC 实验步骤 1 反应前先检查装置的 2 装入药品 3 先通一会儿CO气体 再用酒精灯对着氧化铁加 热 4 反应结束 先撤氧化铁处酒精灯 冷却后停 止通CO气体 5 待冷却后取出产物 用磁铁吸引 看能否被 吸起 气密性 A处 固体由红色变成黑色 B处 澄清石灰水变浑浊 A B C 实验现象 反应的化学方程式 A A处 处 FeFe 2 2O O3 3 3CO 2Fe 3CO 3CO 2Fe 3CO 2 2 高温 B处
4、 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O C处 2CO O O 2 2 2CO2 2CO2 点燃 C处 尾气燃烧发蓝色火焰 实验要注意 1 实验开始时 先通入 CO 后给药品加热 2 实验结束后 先停止 加热 后停止通入CO 目的是 排尽装置中的空气 防止CO与氧气混合受热爆炸 目的是 防止灼热的被氧化 同时还可以防止石灰水倒吸 3 尾气要进行处理 目的是 防止未反应的CO污染大气 拓展延 伸 尾气的处理 方法一 方法二 方法三 目的 点燃 用气球收集 防止污染空气 用排水法收集 起来 再利用 拓展延 伸 在探究用赤铁矿 主要成分Fe2O3 炼铁的主要反应原理时 老师设计的实验装置如图 实
5、验中 小明发现一氧化碳白白烧掉太 浪费了 对装置又进行了改进 猜一猜小明是怎样改进的 A B C 工业炼铁 上述反应原理也用于工业炼铁 原料 主要反应 高炉 铁矿石 焦炭 热空气 石灰石 工业炼铁的主要设备 提供热源 维持炉温 生成还原气CO 除去炉渣 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 原料 炼 铁 高 炉 的 结 构 高炉内主要反应 1 C O2 CO2 2 CO2 C 2CO 3 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 点燃 点燃 高温 利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来 热还原热还原 法法 通常把金属 如铁 跟氧气结合生成金属氧化物 如氧化 铁 的过程称为金属的氧化 金属
6、氧化物跟焦碳 氢气 一氧化碳等物质反应 失去氧 转化为金属的过程称为金属氧化物的还原 金属的常用冶炼方法 FeFe 2 2O O3 3 3CO 2Fe 3CO 3CO 2Fe 3CO 2 2 高温 FeFe 2 2O O3 3 3H 3H 2 2 2Fe 3H 2Fe 3H 2 2O O 高温 2Fe2Fe 2 2O O3 3 3C 4Fe 3CO 3C 4Fe 3CO 2 2 高温 如在反应3CO Fe2O3 2Fe 3CO2中 Fe2O3失去氧的 过程 称为Fe2O3被还原 Fe2O3发生的反应就叫还原反应 Fe2O3是氧化剂 CO跟氧结合被氧化 是还原剂 高温高温 电解电解 法法 有些较
7、活泼的金属 如铝 镁等 很难从矿物中提取出来 为了得到这些金属 需要用电解的方 2Al2O3 4Al 3O2 MgCl2 Mg Cl2 通电 通电 金属的常用冶炼方法 用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来 如 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 湿法冶金湿法冶金 有关杂质问题的计算 例1 1000t含杂质20 的赤铁矿石中含氧化铁的 质量是多少 氧化铁的质量 1000t 1 20 800t 纯物质的质量 不纯物质的质量 物质的质量分数 例2 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 解 设生铁的质量为x 高温 3CO Fe2O3 2Fe 3CO
8、2 160 1000t 80 112 x 96 X 583 3t 答 可以炼出含铁96 的生铁583 3t 160 112 1000t 80 x 96 1 写出四氧化三铁分别与焦炭 氢气 一氧化碳在 高温下反应的化学方程式 2C Fe2C Fe 3 3O O 4 4 3Fe 2CO 3Fe 2CO 2 2 高温高温 4H4H 2 2 Fe Fe 3 3O O 4 4 3Fe 4H 3Fe 4H 2 2O O 高温高温 4CO Fe4CO Fe 3 3O O 4 4 3Fe 4CO 3Fe 4CO 2 2 高温高温 随堂练习 随堂练习 2 工业上以赤铁矿 Fe2O3 为原料冶炼铁 某钢铁厂 冶炼
9、896Kg铁 需要含Fe2O364 的赤铁矿多少Kg 2000 Kg 2000 Kg 3 要炼出含杂质2 的生铁3200吨 需要含氧 化铁质量分数为80 的赤铁矿石多少吨 随堂练习 4 如图是用一氧化碳还原氧化 铜的实验装置 回答下列问题 1 有下列实验步骤 加热 通入一氧化碳 请用上述实验步骤的标号填空 实验 开始时 应先 然后 2 实验进行一段时间后 A装置中出现的现象为 说明有 生成 B装置中出现的现象为 说 明有 生成 3 装置A中的反应化学方程式为 装置B中的反应化学方程式为 装置C中的目的是 4 反应结束 应先 待冷却后 粉末由黑变红 CuCu 石灰水变浑 COCO 2 2 CO CuO Cu CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 除尾气 防污染 停止加热 停止通气
