9.12金属矿物及其冶炼解析.ppt

补充：湿法冶金（金属） 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。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。 举例： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 关于铝、铁、铜三种金属： 地壳中含量由大到小： 出现的年代从早到晚： 金属活动性顺序：铝 铁 铜 铝、铁、铜 铜、铁、铝 有关杂质问题的计算 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 典例分析 例2、计算多少吨含铁的质量分数为96%的生铁中 含铁560t？ 生铁的质量： 560t÷96%=583.3t 不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数 例3：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？ 注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量 赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁 1000t×80% ×70%÷96%=583.3t 生铁的质量： 练习：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？ 生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石 3200t×（1-2%）÷70%÷80%=5600t 赤铁矿石: 以生铁为原料，利用氧气或铁的氧化物将一部分碳等杂质变为气体或炉渣而除去的过程。 目的： 降碳、调硅锰、除硫磷。 原理： 工业炼钢 “百炼成钢”有何道理？ 表达式： 1、什么是置换反应？如何用字母表示其反应式？ 2、CuO+H2 Cu+H2O反应类型是： 加热 置换反应 3、铁的化学性质是：（1）与氧气反应; （2）与硫酸反应; （3）与硫酸铜反应. 复 习 新课导入 一、常见金属矿物 1、分布和存在 金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？ 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 探索新知 　　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　　　 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 Fe2O3 黄铁矿 FeS2 褐铁矿 Fe2O3·XH2O 磁铁矿 Fe3O4 菱铁矿 FeCO3 铝土矿 Al2O3 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 黄铜矿 CuFeS2 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%。 我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花。 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。 扩展延伸 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）46.7% D 思考题 原因：含铁量低且冶炼过程中会产生有毒的二氧化硫气体。 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59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。 观察实验并思考下列问题: 1、为什么通一段时间CO后，再加热Fe2O3？ 5、澄清石灰水的作用是什么？ 3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？ 2、实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？ 4、你如何验证得到的是铁粉？ 实验步骤 1.反应前先检查装置的＿＿＿＿ 2.装入药品，连接好装置 3.先制CO气体，然后验纯，若已纯，通CO气体一会儿,再用酒精灯对着氧化铁加热。 观察氧化铁的颜色变化和石灰水的变化。 4.反应结束，先撤氧化铁处酒精灯，稍稍冷却后停止通CO气体。 待冷却后取出产物，用磁铁吸引，看能否被吸起，判断反应中生成了什么物质。 气密性 如何判断空气 是否排尽？ 观察实验并思考下列问题: 1、为什么通一段时间CO后，再加热Fe2O3？ 3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？ 2、实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？ 目的是排尽试管内的空气，防止CO与空气混合气体加热 时发生爆炸