第5章第2節(jié)金屬礦物 鐵的冶煉課件

第二節(jié)金屬礦物鐵的冶煉

二金屬的化學性質1、金屬與氧氣的反應一金屬的物理性質具有金屬光澤；有良好的導電性、導熱性和延展性；硬度、密度較大；熔點、沸點較高3Fe+2O2=Fe3O42Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O32Cu+O2=2CuO點燃點燃△知識回顧3、金屬與某些金屬的鹽溶液反應

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4三.置換反應：由一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應2、金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2

↑

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2

↑Mg+2HCl==MgCl2+H2

↑Mg+H2SO4==MgSO4+H2

↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑一、常見金屬礦物1、分布和存在極少數(shù)金屬以單質（游離態(tài)）存在自然界中以單質存在的銀自然界中以單質存在的金

化合態(tài)金屬在自然界中以礦物的形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。大多數(shù)金屬以化合物（化合態(tài)）存在

思考：為什么金、銀等少數(shù)金屬以單質的形式存在？而大多數(shù)金屬以化合物的形式存在呢？2、常見礦石赤鐵礦Fe2O3黃鐵礦FeS2磁鐵礦Fe3O4鋁土礦Al2O3孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦Cu2O

鐵元素在自然界中分布很廣，在地殼中含量位居金屬元素的第二位，僅次于鋁，約占地殼總質量的4.75%。

使金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。

選擇冶煉原料時，通常考慮礦石的價格、金屬的含量、安全無污染等。我反思我提高

煉鐵選用的鐵礦石通常不僅要求含鐵量高，而且要“有害元素”少，下列鐵礦石你認為不適宜煉鐵的是：（）

A.磁鐵礦（Fe3O4）72.4%B.赤鐵礦（Fe2O3）70%C.菱鐵礦（FeCO3）48.3%D.黃鐵礦（FeS2）46.7%D思考題：

鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢？讓我們通過實驗來研究鐵冶煉的化學原理。

進行課本124頁的實驗，實驗過程中注意安全（一氧化碳有毒），注意觀察實驗現(xiàn)象并記錄。儀器裝置ABC實驗步驟:1.實驗前先檢查裝置的＿＿＿＿2.裝入藥品3.實驗開始時先通一會兒CO氣體,再用酒精燈對著氧化鐵加熱。4.實驗結束后，先熄滅氧化鐵處酒精燈，冷卻后停止通CO氣體氣密性

A處：固體由紅色變成黑色；B處：澄清石灰水變渾濁。ABC實驗現(xiàn)象：反應的化學方程式：A處：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫B處：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OC處：2CO+O2=2CO2點燃C處：尾氣燃燒發(fā)藍色火焰實驗要注意2、實驗開始時，先通入CO，后給藥品加熱3、實驗結束后，先停止加熱，冷卻后停止通入CO目的是：排凈裝置中的空氣，防止CO與空氣混合受熱爆炸目的是：防止灼熱的鐵被氧化;同時還可以防止石灰水倒吸。

5、尾氣要進行處理目的是：防止未反應的CO污染空氣1、實驗前，要先檢驗裝置的氣密性目的是：防止CO逸出污染空氣4、澄清石灰水的作用是吸收并檢驗生成的二氧化碳拓展延伸尾氣的處理：方法一：

；方法三：

。點燃用氣球或排水法收集起來，再利用

拓展延伸

在探究用赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵的主要反應原理時,老師設計的實驗裝置如圖,實驗中,小明發(fā)現(xiàn)一氧化碳白白燒掉太浪費了，對裝置又進行了改進。猜一猜小明是怎樣改進的？ABC工業(yè)煉鐵上述反應原理也用于工業(yè)煉鐵:原料：主要反應:高爐

鐵礦石、焦炭、石灰石工業(yè)煉鐵的主要設備：①提供熱源，提高爐溫；②生成還原劑CO除去礦石中的SiO2Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫原料煉鐵高爐的結構

高爐內(nèi)主要反應：1、C+O2=CO22、CO2+C=2CO3、3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2點燃高溫高溫利用還原劑在高溫下將金屬從化合物中還原出來。熱還原法通常把金屬（如鐵）跟氧氣結合生成金屬氧化物（如氧化鐵）的過程稱為金屬的氧化金屬氧化物跟焦碳、氫氣、一氧化碳等物質反應，失去氧轉化為金屬的過程稱為金屬氧化物的還原金屬的常用冶煉方法Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫Fe2O3+3H2====2Fe+3H2O高溫2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑高溫

如在反應3CO＋Fe2O3

2Fe＋3CO2中，F(xiàn)e2O3失去氧的過程，稱為Fe2O3被還原。Fe2O3發(fā)生的反應就叫還原反應。Fe2O3是氧化劑，CO跟氧結合被氧化，是還原劑。高溫電解法有些較活潑的金屬（如鋁、鎂等）很難從礦物中提取出來。為了得到這些金屬，需要用電解的方。2Al2O3==4Al+3O2↑MgCl2==Mg+Cl2↑通電通電金屬的常用冶煉方法用活潑金屬將一些不太活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來。如

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu濕法冶金有關含雜質的計算例1、1000t含雜質20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質量是多少？氧化鐵的質量：

1000t×（1-20%）=800t純物質的質量=不純物質的質量×物質的質量分數(shù)例2：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？解：設生鐵的質量為x

高溫3CO＋Fe2O3

=

2Fe＋3CO21601000t×80%112x×96%X=583.3t答:可以煉出含鐵96%的生鐵583.3t1601121000t×80%x×96%=1、寫出四氧化三鐵分別與焦炭、氫氣、一氧化碳在高溫下反應的化學方程式。2C+Fe3O4====3Fe+2CO2↑高溫4H2+Fe3O4====3Fe+4H2O高溫4CO+Fe3O4====3Fe+4CO2高溫隨堂練習

2、如圖是用一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置，回答下列問題：（1）有下列實驗步驟：①加熱；②通入一氧化碳。請用上述實驗步驟的標號填空，實驗開始時，應先_____，然后______。（2）實驗進行一段時間后，A裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________，說明有_____生成，B裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為______________，說明有_________生成。（3）裝置A中的反應化學方程式為_________________，裝置B中的反應化學方程式為_______________________，裝置C中的目的是_________________。（4）反應結束，應先

，待冷卻后__________。

①②粉末由黑變紅Cu石灰水變渾CO2CO+CuO==Cu+