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淳元素原创盗版必究UTILIZATIONANDPROTECTIONOFMETALRESOURCES金属资源的利用和保护课题3
知道金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。1掌握铁的冶炼方法和原理,会计算含杂质物质的有关化学方程式的计算。2学习目标
一、金属在自然界的存在地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除了金、银等以单质形式存在外,其余金属都以化合物的形式存在。以单质形式存在的金属金Au银Ag铂Pt金属的存在形式与其_______________有关。金属活动性
赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)铝土矿(Al2O3)红棕色黑色赤铜矿(Cu2O)金红石(TiO2)软锰矿(MnO2)一、金属在自然界的存在
二、铁的冶炼工农业生产和生活中使用最广泛的金属是铁,思考下列问题。1.怎样把铁矿石变成铁呢?把铁元素从铁矿石中提炼出来。2.我们学过哪些能得到铁的化学方程式呢?3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温3H2+Fe2O32Fe+3H2O高温赤铁矿工业炼铁
模拟工业炼铁原理⑥继续通入CO直到冷却步骤:①检查装置气密性②装入药品并固定③通入CO④给氧化铁加热⑤停止加热排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸①防止高温下生成的铁重新被氧化;②防止石灰水倒吸使装置炸裂。处理尾气,防止CO污染空气。
模拟工业炼铁原理尾气处理方式:①用燃着的酒精灯将尾气点燃。②在末端系一个气球。现象:①红棕色粉末逐渐变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气有蓝色火焰。相关的化学方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OFe2O3+3CO2Fe+3CO2高温2CO+O22CO2点燃
二、铁的冶炼图8-15《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图图8-17宝钢炼铁高炉图
原理Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温原料铁矿石:焦炭:空气:石灰石:产物生铁,含碳量2%~4.3%,不是纯铁提供铁元素①提供热量;②提供还原剂CO提供反应所需氧气将SiO2转化为炉渣①铁元素含量高②产物对环境污染小二、铁的冶炼
铁的冶炼为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
三、含杂质物质的相关计算【例题】用1000t含氧化铁80%赤铁矿可以炼出含铁96%生铁质量是多少?(已知:Fe-56O-16)Fe杂质赤铁矿Fe2O3杂质已知:氧化铁质量=1000t×80%=800t解:设可炼出铁的质量为x。答:可炼出生铁的质量为583.3t。X=560t则生铁的质量为:560t÷96%=583.3t1×1602×561×160800t2×56x=Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温x800t点拨:代入方程式计算的数据必须是纯净物的质量。
【变式训练】某炼钢厂日产含杂质4%的生铁3500t,试计算:(1)该3000t生铁中含纯铁多少吨?(2)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)x=6000t(2)设需含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石的质量为x。解:(1)生铁中含纯铁:3500t×(1-4%)=3360t160x·80%=1123360t答:该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石为6000t。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2112x·80%3360t高温三、含杂质物质的相关计算
课堂小结铁的冶炼铁的冶炼矿石的种类原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气计算:含杂质物质的相关计算赤铁矿(主要成分Fe2O3)磁铁矿(主要成分Fe3O4)原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温
课堂精炼1.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列说法正确的是()B.“淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水C.“生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化D.“锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高CA.“垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
课堂精炼2.小明笔记中有一处错误,你认为是图中的哪一处()A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
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