6.3_金属矿物与冶炼(粤教版)研讨.ppt

6.3 金属矿物与冶炼 思考：自然界中的金属大多以什么形式存在呢？主要存在在那里呢? 一、金属的存在形式 1.游离态（单质态）： 2.化合态（化合物形态）： Ag, Pt, Au Fe, Cu, Na等绝大多数金属 二、金属矿物 黄铁矿(FeS2 ) 磁铁矿(Fe3O4) 菱铁矿(FeCO3 ) 赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿（CuFeS2） 方铅矿（PbS） 孔雀石（Cu2(OH)2CO3） 软锰矿（MnO2） 三、金属的冶炼: 即：金属化合物 金属单质 化合态 单质态 转变成 使金属矿物变成金属的过程. 铁的冶炼： 铁的化合物 转变成 铁单质 （一）一氧化碳与氧化铁反应 红棕色 1.红棕色的固体逐渐变成 黑色，且能被磁铁吸引； 2.产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体。 实验现象 化学反应方程式 CO+ Fe2O3 Fe+ CO2 高温 3 2 3 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O （1）向玻璃管内通入一氧化碳气体；(通入co) （2）给氧化铁加热； （点燃酒精灯） （3）停止加热； （熄灭酒精灯） （4）待试管内的物质冷却后停止 通一氧化碳。 (停止通co) 实验步骤 (CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退) 1、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？ 2、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管内物质冷却？ 排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸 防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸 产生蓝色火焰 性 质 物质 可燃性 还原性 C C + O2 CO2 2C + O2 2CO C + 2CuO 2Cu+CO2 CO 2CO + O2 2CO2 CO + CuO Cu + CO2 H2 2H2 + O2 2H2O H2 + CuO Cu + H2O H2、C、CO化学性质的比较 点燃 点燃 点燃 点燃 高温 （二）、工业炼铁 焦炭 铁矿石 石灰石 热空气 生铁出口 炉渣出口 炼铁高炉模型 1.工业炼铁的主要设是： 高炉 原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气 高炉中的主要反应 3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2（吸热） C+CO2===2CO （吸热） C+O2===CO2 （放热） 高温 高温 点燃 工业上炼得的不是纯铁（生铁）——混合物 高温 4CO+Fe3O4===3Fe+4CO2 工业炼铁炼钢 工业上是怎么做的呢？ 思考：百炼成钢的道理？ 炼铁 炼钢 钢 生铁 产物 将碳氧化 热还原 原理 生铁 铁矿石,焦炭,石灰石 原料 炼钢炉 高炉 设备 炼 钢 炼 铁 含碳 2~4.3% 0.03~2% 简单，实用，节省的原则 1、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。 2HgO == 2Hg + O2↑ 2Ag2O == 4Ag + O2↑ 四、冶炼方法的选择 2．热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。 高温 高温 高温 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 WO3+ 3 H2 == W+3H2O Cr2O3+2 Al == 2Cr+Al2O3 2Al2O3====4Al+3O2↑ 2NaCl====2Na+Cl2↑ 3．电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 电解 电解 五、有关不纯物的简单计算 2000吨的赤铁矿，其中含氧化铁80%，则氧化铁的质量为（ ） 1600吨 钢铁的冶炼中炼出含铁95%的生铁118吨，计算出其中铁的质量为（ ） 112吨 若用含氧化铁80%的赤铁矿2000吨，可炼成的多少铁？ 解：设炼成的铁的质量为X 160 112 2000t*80% X Fe2O3+3CO===2Fe+