金属矿物及其冶炼.ppt

第九单元 金属第一节 （第二课时）金属矿物及其冶炼 第一节 第二课时 炼铁原理 1、先通入一氧化碳还是先加热？ 2、反应结束，先停止加热还是先停止通一氧化碳？ 3、导管右端小气球的作用是什么？ 4、实验过程中玻璃管内和试管内会出现什么现象？ 5、如何判断反应中生成了什么物质？ 实验步骤： 1、检验CO的纯度，检查装置气密性 2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置 3、通入一氧化碳气体 4、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 5、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时 停止加热 6、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳 * 自学指导 阅读课本58页内容，回答 1、地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，其中少数很不活泼的金属（如金、银、铂等）以 ＿ 形式存在，其余金属都以 ＿ 的形式存在。 2、铝元素在自然界中的分布极广，以化合物的形式存在于各种岩石和矿物中，常见的有铝土矿（主要成分是 ＿ ）、钾长石和明矾石等。 3、由于铁的化学性质比较活泼，它在自然界中大多以 ＿ 的形式存在于各种铁矿石中。 4、试写出下列铁矿石的主要成分的化学式 （1）赤铁矿 ＿ （2）磁铁矿 ＿ （3）菱铁矿 ＿ （4）黄铁矿 ＿ 多姿多彩的钢铁世界 炼铁的原理 菱铁矿FeCO3 黄铁矿 FeS2 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 铁在自然界中的存在形式及其主要成分 哪种铁矿石是最理想的炼铁原料？ 选择铁矿石的主要依据： 1、资源丰富的 2、含铁量高的 3、对环境污染小的 最适宜炼铁的矿石是：赤铁矿和磁铁矿，因为它们在自然界中含量大，含铁量高，含硫等有害元素少，既提高经济效益又减少环境污染。 我来解决： 如何将化合物转变为单质铁呢？其组成元素如何变化？以Fe2O3为例 Fe2O3 Fe ? 可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变成金属Fe。 炼铁的化学原理 通常用一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应，夺取氧化铁中的氧 基本反应原理： ＿Fe2O3 +＿CO =====＿Fe+＿CO2 高温 Fe2O3→Fe 3 2 3 友情提示—关于CO: 1、无色无味的气体，难溶于水； 2、有剧毒，具有可燃性，是家用煤气的主要成 分，一旦泄露就会有使人中毒和爆炸的危险。 活动天地：炼铁原理的有关思考 澄清石灰水 变浑浊 尾气处理装置，防止污染空气 红色粉末变成黑色 先通CO,排净 装置内空气 防止加热时 发生爆炸 石灰水倒流炸裂试管 2、实验结束时，先熄灭酒精喷灯，直到试管冷却再停止通一氧化碳的原因是 （1）、防止铁在高温下重新被氧化 （2）、防止石灰水倒吸，使试管炸裂 排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，发生爆炸 1、实验先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯加热Fe2O3的目的： 还原反应：化学上把氧化物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。 Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2 高温 得到氧的物质叫做还原剂 还原剂 我是还原剂 炼铁高炉示意图 工业炼铁 3.设备: 高炉 1.原料: 铁矿石 焦炭 石灰石 2.原理: 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 空气 炼铁厂利用100吨含Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？ 学以致用 可以炼出多少吨含铁96%的生铁？ X 3CO + Fe2O3==== 2Fe + 3CO2 高温 160 112 100t×80% =80t 160 112 80t X = X=56t 生铁的质量：56t÷96%=58.3t 解：设可以炼出纯铁的质量为X 2．右图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。 请回答以下问题： （1）该装置存在的一个主要问题是 ； 你的改进方法是 。 （2）实验开始时，同学们针对是先给氧化铜加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该 。 （3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 ；B处观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为