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1、课题3 : 金属资源的利用和保 护第一课时隆回县万和实验学校 刘秀红图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、银等以单质形式存 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 ） 图8-18 常见的矿石硫铁矿(主要成分是FeS2 )磁铁矿（主要成分是Fe3O4）图8-18 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 元素名称质量分数%元素名称质量分数% 铝7.73镁
2、2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2. 74银0.00001钾2.47金0.0000005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8-19 我国古代的炼铁 图图8-20 上海宝山钢铁公司炼铁高 炉图8-21 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮 票现象分析反应式尾气处理红色的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8-3】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温证明产物中有铁
3、粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )实验步骤：.按下图组装仪器，并检查其气密性 。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。一氧化碳还原氧化铁 必须在封闭的硬质玻 管中进行，防止一氧 化碳污染空气。原料：铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温2.工业炼铁：反应的化学方程式：
4、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Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温CO2C 2CO 高温C + O2 CO2 点燃高炉炼铁（Flash演示）在实际生产时,所用的原料或产物一般都含 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
5、96%的生铁多少吨？Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高温解：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 X160 800t=112XX560t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。Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2高温160 112 800t 96%X160 :112800t :X96% X583t (杂化为
6、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.Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 160 112X 85% 2850t高 温160X 85%=1122850tX4790t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
7、， 。 (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是，B中观察到的现象是_ 。(4)该装置的不足之处是。铁架台试管 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高温没有尾气处理装置（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。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au约6000年前约200年前约600年前约2500年前选择编号填空：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) 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 =高温在组装仪器时，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
