6.3金属矿物与冶炼

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,*,6.3,金属矿物与,冶炼,第六章 金属,1,课堂讲解,常见的金属矿物、铁的冶炼、生铁和钢,2,课时流程,课后作业,逐点,导讲练,课堂小结,金属矿物与冶炼,1,知识点,常见的金属矿物,知,1,导,【投影展示】,常见的金属矿物,赤铁矿,（Fe,2,O,3,),钛铁矿,（FeTi,O,3,),磁铁矿,（Fe,3,O,4,),黄铁矿,（FeS,2,),孔雀石,Cu,2,(OH),2,C,O,3,赤铜矿,（Cu,2,O,),铝土矿,（Al,2,O,3,),问,题（一）,常见的金属矿物有哪些？其主要成分是什么？,知,2,导,问,题（二）,常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理,由？,1.,常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是,Fe,2,O,3,）、磁铁,矿（主要成分是,Fe,3,O,4,）、菱铁矿（主要成分是,FeCO,3,）、铝土矿（主要成分是,Al,2,O,3,）、黄铜矿（主,要成分是,CuFeS,2,）、辉铜矿（主要成分是,Cu,2,S,）。,2.,最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，因为这两,种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”,少，冶炼时产生的污染小。,知,1,导,归,纳,【,例,1】,重庆, 用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引,起酸雨的是,(,),A,辉铜矿,(,主要成分,Cu,2,S) B,赤铁矿,(,主要成分,Fe,2,O,3,),C,磁铁矿,(,主要成分,Fe,3,O,4,) D,铝土矿,(,主要成分,Al,2,O,3,),知,1,讲,A,点拨：,导致酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮等，,观察各矿石，辉铜矿中含有硫元素，冶炼时可产生二氧,化硫。,知,1,练,1,下列说法不符合事实的是,（,）。,A.,Al、Fe、Ca,在地壳中含量占金属,元,素的前三位,B.,金属元素在自然界中都以化合物形态存在,C.,金属矿物是冶炼金属的基本原料,D,.,从课本介绍的矿物主要成分分析，金属元素在,化合物中都显正价态,知,1,练,2,钢铁因含硫、磷而比较脆，不利于制作加工。据,此分析，炼铁所用的矿石，不宜采用下列的（括,号内为该矿物主要化学成分的化学式,）（,）,A,.,赤铁矿,（Fe,2,O,3,),B,.,磁铁矿,（Fe,3,O,4,),C,.,菱铁矿,（FeC,O,3,),D,.,黄铁矿,（FeS,2,),2,知识点,铁的冶炼,知,2,导,【,实验探究,】,一氧化碳还原氧化铁,（视频播放）,实验的原理,实验的步骤,实验的现象,实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）,实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）,一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：,知,2,导,归,纳,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,实验操作,：,1.,按上图组装仪器，并检查气密性,。,2.,把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转,动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上,。,3.,把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排,出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒,精喷灯，并观察装置中所发生的变化。,4.,当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会,儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。,知,2,导,实验现象,：红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清,的石灰水逐渐变浑浊。,知,2,导,问,题（一）,如何验证反应中生成了什么物质？,知,2,导,问,题（二）,装置中右边的酒精灯起什么作用？,问,题（三）,石灰水的作用有哪些？,注意事项：,1.,一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，,先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化,碳与空气混合受热爆炸,。,2.,实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻,璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧,化。,知,2,导,归,纳,知,2,导,【视频播放】生铁的冶炼,知,2,导,归,纳,【,例,2】,沈阳,如图是,“,一氧化碳与氧化铁反应,”,的部分实,验装置，关于该实验说法正确的是,(,),A,充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡,B,在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色,C,该实验的反应原理为,FeO,CO Fe,CO,2,D,在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中,知,2,讲,A,知,2,讲,点拨：,一氧化碳还原氧化铁充分反应后，所得固体为铁，,与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则向反应后的固体中,加稀盐酸会产生气泡；氧化铁是红色粉末，铁粉为黑色，,在实验过程中，红色的粉末会逐渐变成黑色；该实验的反,应原理为,Fe,2,O,3,3CO 2Fe,3CO,2,；一氧化碳具有毒,性，会污染环境，产生的尾气不能直接排放到空气中，应,设计尾气的处理装置。,知,2,练,请认真阅读课本,“,一氧化碳还原氧化铁,”,的实验，回,答下列问题：,(1),炼铁的主要原料是：,_,。,(2),炼铁的主要原理是：在高温下，利用炉内反应生成的,_,把铁从,_,里还原出来。,(3),实验步骤：实验开始时，先,_,，后,_,，反,应完毕，先,_,，继续,_,。,(4),实验现象：玻璃管中红色物质变成,_,色，澄清,石灰水,_,。,(5),装置后的酒精灯的作用是,_,。,知,2,练,高炉炼铁过程中不是直接通,入,一氧化碳与铁矿石反应，而是投入铁矿石和焦炭，鼓入高温空气。若高炉内投入的矿石是磁铁矿（主要成分是,Fe,3,O,4,)，,请写出各步变化的化学方程式：,；,；,；,。,C,CO,2,CO,+Fe,3,O,4,知,3,导,3,知识点,生铁和钢,【投影展示】,生铁和钢的区别,类别,含碳量,%,含杂质,机械性能,机械加工,生铁,24.3,多,硬而脆,可铸不可锻,钢,0.032,少,硬而韧、有弹性,可铸可锻,【,例,3】,甘肃武威五中,3,月月考, 下列关于钢的说,法不正确的是,(,),A,钢是一种铁的合金,B,钢的许多性能优于生铁,C,钢的含碳量高于生铁,D,钢属于金属材料,点拨：,生铁和钢都是铁的合金，,A,正确；生铁的含碳,量为,2%,4.3%,，而钢的含碳量为,0.03%,2%,，生,铁的含碳量比钢高，,C,错误；钢的许多性能比生铁优,越，,B,正确。金属和合金都是金属材料，钢是铁的合,金，属于金属材料，,D,正确。,C,知,3,讲,知,3,练,熔点,2 500,密度,3,g,/,cm,3,强度,与钢相似,导电性,良好,导热性,良好,抗腐蚀性,优异,1.,生铁和钢的主要区别在于,（,）。,A.,两者是由两类不同元素组成,B.,生铁是混合物，钢是纯净物,C.,生铁是合金，钢不是合金,D,.,生铁含碳量比钢多，故性能有差异,2.,某炼铁厂月产含铁97%的生铁23072,t，,该厂需储备,含氧化铁80%的赤铁矿原料至少不低于多少吨？,6.3,金属矿物与冶炼,一、金属资源的概况,1.,存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金,属以化合物形式存在。,2.,矿石,二、铁的冶炼,1.,实验室炼铁,(1),原理：,铁矿石：赤铁矿（,Fe,2,O,3,),、磁铁矿（,Fe,3,O,4,),、菱铁矿（,FeCO,3,),、,黄铁矿（,FeS,2,),铜矿石：黄铜矿（,CuFeS,2,),、辉铜矿（,Cu,2,S),铝矿石：铝土矿（,Al,2,O,3,),Fe,2,O,3,3CO 3CO,2,2Fe,（,2,）步骤,:,查气密性,;,装样品；,通,CO;,加热,Fe,2,O,3,;,停止加,热,;,停通,CO,。,（,3,）现象,:,红色粉末变黑,;,澄清石灰水变浑浊,;,点燃尾气时产,生蓝色火焰。,（,4,）注意,:,先通,CO,的目的：排出玻璃管内的空气，防止,CO,与空,气混合发生爆炸,;,实验完后继续通,CO,的目的：防止生成的,铁在高温下又被氧化,;,尾气处理：多余,CO,燃烧掉，防止,CO,污染空气。,2.,工业炼铁,（,1,）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气,（,2,）原理：,C+O,2,CO,2,CO,2,+C 2CO,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,（,3,）设备高炉,（,4,）产品生铁（铁合金、混合物）,三、生铁和钢,