（大单元主题情境课件）第八章 金属与金属材料课时2 金属矿物 铁的冶炼(主题情境：高铁建设中金属材料的获取).pptxVIP

课时2金属矿物铁的冶炼主题情境·高铁建设中金属材料的获取

主题情境高铁建设中金属材料的获取金属材料的原料来源钢轨材料的获取高铁车体和电传输系统材料的获取情境线问题线如何获取金属材料的原料？自然界中金属资源是以什么形式存在的？如何挑选用于冶炼金属的矿石？如何获取钢轨材料？工业炼铁的步骤是什么样的？怎么根据实际需求计算矿石的投入量？知识线金属在自然界的存在形式如何获取高铁车体和电传输系统材料？铁的冶炼方法；能根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算了解铜和铝的冶炼方法

1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的2.了解铁的冶炼方法，体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值3.能根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算，关注产品需求和成本核算学习目标重点难点

钢轨主要材料是钢通过各位高铁设计师的研究讨论，我们已经确定了高铁建设中需要用到的金属材料。电传输线路主要是铜合金车体主要是铝合金新课引入

这些数据你知道吗？铁铁路主要重轨50kg/m铝一个高铁车厢使用铝合金10t铜高速列车每公里轨道10t有何感想？s高铁建设中需要大量的金属

自然界存在丰富的金属元素。如铝、铁、钙等，这三种金属元素在地壳中总含量达到15%以上。金属在自然界中是怎样存在的？金属材料的原料来源任务1

极少数不活泼的金属（如银、铂、金等）单质银Ag铂Pt金Au金属资源存在的形式

大多数都以化合物的形式存在金属化合物在自然界中以矿物的形式存在化合物赤铁矿(主要成分是Fe2O3)磁铁矿(主要成分是Fe3O4)金红石(主要成分是TiO2)铝土矿(主要成分是Al2O3)软锰矿(主要成分是MnO2)赤铜矿(主要成分是Cu2O)金属资源存在的形式

高铁的建设离不开钢铁行业的支持，假如你是钢铁厂的厂长，现要完成一批钢材的生产任务，你要考虑哪些因素？

钢轨材料的获取任务2自然界中大多数铁都以化合物的形式存在，那么我们选择哪种化合物（矿石）来获取铁呢？应选择含铁量高、产物环保的矿石。菱铁矿赤铁矿磁铁矿FeCO3黄铁矿主要成分Fe2O3FeS2Fe3O448.3%70%72.4%46.7%含铁量常用赤铁矿和磁铁矿。炼铁会产生二氧化硫污染物

Fe2O3化合物单质Fe还原剂失去氧元素常见的还原剂：H2、C、CO小贴士：如何要使Fe2O3转变为Fe呢？

观看视频，思考以下问题：①工业炼铁用了哪些原料?②焦炭起到什么作用?揭秘工业炼铁

原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石C+O2======CO2C+CO2======2COFe2O3+3CO======2Fe+3CO2高温高温高温主要反应：提供还原剂(CO)，提供能量(高温)将铁矿石中的杂质转化为炉渣工业炼铁

资料卡片高炉炼铁中的核心反应是一氧化碳还原氧化铁，最终获得的铁中还含有碳(含碳量为2%~4.3%)，所以称为生铁。但高铁建设需要的材料是“钢材”。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁是怎样炼成钢的?钢的含碳量为0.03%~2%

资料卡片资料1：转炉炼钢是将氧气直接吹入红热的铁水中，气体产物主要是一氧化碳(转炉煤气)。生铁中含碳量降低，降到一定标准就成了钢，多次冶炼精度会更高，得到不同标准的钢。资料2：古代人把高温下烧红的生铁反复捶打“百炼成钢”。两种炼钢方法都是“降碳”。两种方法中碳元素发生的主要化学反应是否相同?生铁中的碳与空气中的氧气反应，生成二氧化碳生铁中的碳转化为一氧化碳不相同

总结：获取高铁轨道材料减碳工业处理，加入其他元素矿石生铁工业炼铁钢高锰钢和钒钢

某炼铁厂现要炼出含铁96％的生铁583t，计算需要氧化铁80％的赤铁矿石多少t？如果你是炼铁厂厂长，如何根据生产实际需求估算投入的矿石量？

解：含铁96％的生铁583t，则含铁的质量为583t×96%≈560t设：需要氧化铁80％的赤铁矿石的质量为x。答：需要氧化铁80％的赤铁矿石约1000t。160112x×80%560tx=1000tFe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温x×80%160560t112=带入化学方程式的数值一定是纯净物的质量某炼铁厂现要炼出含铁96％的生铁583t，计算需要氧化铁80％的赤铁矿石多少t？

杂质问题的计算(2)纯净物的质量=含杂质的混合物的质量×纯度(3)含杂质的混合物的质量=纯净物的质量÷纯度(1)纯度=

铝的冶炼2Al2O3=====4A