粵教版九年級化學(xué)下冊 金屬礦物與冶煉 金屬課件

金屬礦物與冶煉

第六章金屬學(xué)習(xí)目標(biāo)：

2.知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。

3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)的計算。1.了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。

1.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)的計算。重點：赤鐵礦（主要成分是Fe2O3

）菱鐵礦（主要成分是FeCO3

）圖常見的礦石硫鐵礦(主要成分是FeS2)磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）

常見的礦石輝銅礦（主要成分是Cu2S）黃銅礦（主要成分是CuFeS2）鋁土礦主要成分是Al2O3

元素名稱質(zhì)量分數(shù)%元素名稱質(zhì)量分數(shù)%鋁7.73鎂2.00鐵4.75鋅0.008鈣3.45銅0.007鈉2.74銀0.00001鉀2.47金0.0000005地殼中含量最多的金屬是Al！金屬元素在地殼中含量：一、鐵的冶煉：生熟煉鐵爐一生熟煉鐵爐二

圖我國古代煉鐵圖圖

上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐圖

為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票現(xiàn)象分析反應(yīng)式尾氣處理紅色的Fe2O3變成灰黑色，同時產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉(灰黑色)與二氧化碳1.實驗室用一氧化碳還原氧化鐵①用燃著的酒精燈將尾氣點燃或②用氣球收集尾氣【實驗】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：

用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)實驗步驟：①.按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。②把少量研細的氧化鐵粉末裝進硬質(zhì)玻璃管中。③把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳氣體排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。點燃出氣口處的酒精燈(或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡后，點燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。④當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，停止加熱，再通入一會兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。一氧化碳還原氧化鐵必須在封閉的硬質(zhì)玻管中進行，防止一氧化碳污染空氣。原料：鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫2.工業(yè)煉鐵：反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO是還原劑；Fe2O3是氧化劑⑴原理：焦炭在高溫條件下跟O2反應(yīng)生成CO,CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中的鐵還原出來。⑵設(shè)備：煉鐵高爐鐵礦石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫CO2＋C2CO

高溫C

+

O2

CO2

點燃

在實際生產(chǎn)時,所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計算用料時和產(chǎn)量時,應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：列比例時，一定要用純量。3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算：m(純)=m(不純)×純度m(不純)=m(純)÷純度例題：用1000t含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%＝800t。設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。160112800tX160800t=112XX＝560t折合含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%＝583t

(純化雜)答：1000t含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵為583t?；蛟O(shè)800t氧化鐵理論上可以煉含鐵96%的生鐵質(zhì)量為X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫160112800tX×96%160:112＝800t:X×96%X＝583t

(雜化純)⑵設(shè)需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。解：⑴生鐵中含純鐵：3000t×(1－5%)=2850t.Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2112X·85%2850t

高溫160X·85%=1122850tX≈4790t答：⑴該3000t生鐵中含純鐵2850t。⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石為4790t。1.某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵3000t，試計算：⑴該3000t生鐵中含純鐵多少噸？⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分數(shù)為85%的赤鐵礦石多少噸？（計算結(jié)果保留整數(shù)）練習(xí)：2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。

(1)寫出圖中標(biāo)有序號的儀器名稱①

，②

。

(2)實驗過程中，先要進行的是______________。（填Ⅰ或Ⅱ）

Ⅰ．加熱Ⅱ．通一氧化碳

(3)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

B中反應(yīng)的化學(xué)方程式

，

B中觀察到的現(xiàn)象是

。

(4)該裝置的不足之處

。鐵架臺試管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清的石灰水變渾濁①②3.右下圖是金屬活動性順序表中銅、錫、鐵和鋁元素被人類大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu約6000年前約200年前約600年前約2500年前⑴選擇編號填空：鋁的利用比銅和鐵晚得多，原因是

；目前鋁在多個領(lǐng)域替代易生銹的鋼鐵，其主要原因是

。①鋁的密度?、阡X很活潑③地殼中鋁的含量高④鋁的表面易生成致密的保護膜②①④⑵鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標(biāo)志。右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式

；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是：

。用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高溫⑶在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法

是

。此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進方法：

。用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點燃導(dǎo)管一端用水潤濕后旋轉(zhuǎn)插入6.3

金屬礦物與冶煉

幾種金屬礦物鋼鐵是怎樣煉成的？教學(xué)目標(biāo)：120地殼中金屬元素的含量一、幾種金屬礦物0金屬元素在自然界中的存在形式（1）單質(zhì)：極少數(shù)不活潑的金屬（如鉑、金、銀等）自然單質(zhì)金自然單質(zhì)銀0（2）化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬（如鐵、鋅、鈉和鈣等）。金屬化合物礦物礦石自然界中的存在形式含礦物的巖石0鐵的礦物赤鐵礦主要成分Fe2O3磁鐵礦主要成分Fe3O4黃鐵礦主要成分FeS20孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3赤銅礦主要成分Cu2O銅的礦物0鋁土礦主要成分Al2O3明礬石鋁的礦物0二、鋼鐵是怎樣煉成的？早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。0①檢查裝置氣密性；②裝入藥品并固定；③通入純凈的CO；④給氧化鐵加熱；⑤停止加熱；⑥停止通入CO。煉鐵步驟：0現(xiàn)象：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2點燃0紅色粉末（氧化鐵）逐漸變成黑色，澄清的石灰水逐漸變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。答：澄清石灰水用來檢驗生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于處理尾氣。思考1：裝置中右邊的酒精燈起什么作用？思考2：石灰水的作用有哪些？答：把尾氣一氧化碳燃燒，防止污染空氣。0工業(yè)煉鐵煉鐵廠煉鐵爐0鐵礦石、焦炭、石灰石生鐵出口熱空氣爐渣出口1.原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、2.反應(yīng)原理：點燃C＋O2===CO2高溫CO2＋C===2CO高溫Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2高爐將礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣0生鐵鋼①吹氧冶煉②除磷、硫類別含碳量/%含雜質(zhì)（硫、磷等）機械性能機械加工生鐵鋼2~4.30.03~2多少硬而脆硬而韌，有彈性可鑄不可鍛可鑄可鍛0課堂小結(jié)金屬礦物與冶煉CO還原Fe2O3鐵的冶煉金屬礦物化合物單質(zhì)工業(yè)煉鐵原理銅礦物鐵礦物鋁礦物金鉑銀原理原料設(shè)備課堂小結(jié)0知能訓(xùn)練知能訓(xùn)練1.自然界中除了隕石中含有少量單質(zhì)鐵外，其余的鐵均以_________的形式存在于礦石中，這是由于鐵的___________________________。黃金是一種貴重金屬，在人類漫長的歷史中，素有“沙里淘金”、“真金不怕火煉“之說。這說明黃金在自然界中主要以________形式存在，也說明黃金的化學(xué)性質(zhì)在自然條件下______________?；衔锘瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑單質(zhì)非常穩(wěn)定02.如圖是“一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)”的部分實驗裝置，關(guān)于該實驗說法正確的是（）A．充分反應(yīng)后，向固體中加稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡B．在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色