初中化學(xué)九年級下冊 6.3 金屬礦物與冶煉 全省一等獎

6.3金屬礦物與冶煉人類生活離不開金屬知識鏈接獨立學(xué)習(xí)閱讀課本，回答以下問題：1.金屬存在的形式?2.煉鐵原料？3.煉鐵原理？金屬元素在自然界中的存在形式（1）單質(zhì)：少數(shù)化學(xué)性質(zhì)較不活潑的金屬，如金、銀、銅等自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的銀金屬元素在自然界中的存在形式（2）化合物：化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋅、鈉和鈣等閃鋅礦孔雀石金屬元素在地殼中的含量元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K）2.47金（Au）0.0000005資料赤鐵礦黃鐵礦FeS2菱鐵礦FeCO3Fe2O3礦石:工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物。磁鐵礦

Fe3O4鐵礦石

孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦

Cu2O黃銅礦CuFeS2輝銅礦Cu2S銅礦石

我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家這一，礦物儲量也很豐富，其中鎢、鉬、鈦、錫、銻等儲量居世界前列，銅、鋁、錳等儲量在世界觀上也占有重要志地位。

大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵。現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點燃尾氣有藍(lán)色火焰一氧化碳還原氧化鐵實驗室相關(guān)的化學(xué)方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O2CO+O22CO2點燃高溫用酒精燈點燃尾氣的作用是防止一氧化碳污染空氣鐵的冶煉1、原料：黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O42、原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量鐵的冶煉工業(yè)上鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：高爐是個豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來

工業(yè)上工業(yè)上煉鐵時各物質(zhì)的作用：石灰石：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭：燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點是氣體還原劑具有流動性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。有關(guān)雜質(zhì)問題的計算例1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？解：氧化鐵的質(zhì)量：1000t×80%=800t設(shè)：理論上可煉出鐵的質(zhì)量為XFe2O3+3CO====2Fe+3CO2

1602X56800X800tx=560t2×56x高溫=折合為含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為560t÷96%=583t答：1000t可煉出生鐵為583t。練習(xí)：要煉出含雜質(zhì)3%的生鐵2000噸，需要含四氧化三鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的磁鐵礦石多少？解：鐵的質(zhì)量：2000t×(1-3%)=1940t設(shè)：可煉出四氧化三鐵的質(zhì)量為XFe3O4+4CO====3Fe+4CO2

232168X1940t高溫232