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1、欢迎莅临指导欢迎莅临指导教者：杨秀妍教者：杨秀妍第一课时第一课时 铁的冶铁的冶炼炼学自生活，为生活而学学自生活，为生活而学.学习目标学习目标：1.1.1.1.了解金属资源了解金属资源了解金属资源了解金属资源的概况的概况的概况的概况,掌握炼铁的掌握炼铁的掌握炼铁的掌握炼铁的 原理原理原理原理,学会某些含有杂质的物质的学会某些含有杂质的物质的学会某些含有杂质的物质的学会某些含有杂质的物质的 计算方法。计算方法。计算方法。计算方法。2.2.2.2.通过探究活动，培养良好的学习通过探究活动，培养良好的学习通过探究活动，培养良好的学习通过探究活动，培养良好的学习 习惯和学习方法。习惯和学习方法。习惯和学
2、习方法。习惯和学习方法。3 3.体会学习化学的价值，增强对生活体会学习化学的价值，增强对生活体会学习化学的价值，增强对生活体会学习化学的价值，增强对生活 中化学现象的探究欲和求知欲。中化学现象的探究欲和求知欲。中化学现象的探究欲和求知欲。中化学现象的探究欲和求知欲。一一.金属资源的概况金属资源的概况金属资源的存在方式金属资源的存在方式金金银银元素名称元素名称质量分数质量分数/%元素名称元素名称质量分数质量分数/%铝铝铝铝（Al）7.73镁镁（Mg）2.00铁铁（Fe）4.75锌锌（Zn）0.008钙钙（Ca）3.45铜铜（Cu）0.007钠钠（Na）2.74银银（Ag）0.00001钾钾（K）
3、2.47金金（Au）0.0000005金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量 温馨提示温馨提示：工业工业上把能上把能用用提炼提炼金属的金属的矿矿物叫金属矿石物叫金属矿石。地壳地壳中含量居前中含量居前两位的金属元素：两位的金属元素：铝铝AlAl、铁、铁FeFe赤铁矿赤铁矿:Fe:Fe2 2O O3 3磁磁铁矿铁矿:FeFe3 3O O4 4菱铁矿菱铁矿:FeCOFeCO3 3铝土矿铝土矿:AlAl2 2O O3 3黄铜矿：黄铜矿：CuFeSCuFeS2 2辉铜矿：辉铜矿：CuCu2 2S S常见的常见的一些金属矿石一些金属矿石铁铁的的冶炼发展史冶炼发展史 春秋春秋春秋春秋战国时期，我国就开
4、始生产和战国时期，我国就开始生产和战国时期，我国就开始生产和战国时期，我国就开始生产和使用使用使用使用 铁器，铁铁器，铁铁器，铁铁器，铁便成为一种最主要的金属材料。便成为一种最主要的金属材料。便成为一种最主要的金属材料。便成为一种最主要的金属材料。为纪念为纪念为纪念为纪念1996199619961996年中国年中国年中国年中国钢产量钢产量钢产量钢产量突破突破突破突破1 1 1 1亿吨而发行的亿吨而发行的亿吨而发行的亿吨而发行的 上海宝山钢铁公司上海宝山钢铁公司上海宝山钢铁公司上海宝山钢铁公司炼铁炼铁炼铁炼铁高炉高炉高炉高炉铁铁的的冶炼发展史冶炼发展史赤铁矿赤铁矿 铁铁矿石如何才能炼成矿石如何才
5、能炼成金属金属呢呢矿石选择的要求是什么呢矿石选择的要求是什么呢1.1.金属含量相对高的矿石金属含量相对高的矿石2.2.不易产生有害物质的矿石不易产生有害物质的矿石赤铁矿赤铁矿:Fe:Fe2 2O O3 3磁铁矿磁铁矿:Fe:Fe3 3O O4 4菱铁矿菱铁矿:FeCO:FeCO3 3黄铜矿：黄铜矿：CuFeSCuFeS2 2辉铜矿：辉铜矿：CuCu2 2S S氧化氧化铁铁单质铁单质二、二、铁的冶炼铁的冶炼(实验室炼铁实验室炼铁)1.1.原理：原理：2.2.步骤：步骤：3.3.现象现象红棕色红棕色红棕色红棕色粉末粉末粉末粉末变成变成变成变成黑色黑色黑色黑色澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊澄清
6、的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊尾气燃烧产生尾气燃烧产生尾气燃烧产生尾气燃烧产生蓝色蓝色蓝色蓝色火焰火焰火焰火焰尾气尾气处处理装置理装置FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3 +3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2 2 2高温高温高温高温COCO2 2 +Ca(OH)+Ca(OH)2 2 CaCO CaCO3 3 +H+H2 2O O 2CO 2CO +O+O2 2 2CO 2CO2 2点燃点燃点燃点燃相关的化学方程式：相关的化学方程式：用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是用酒精灯点燃尾气的作用是用
7、酒精灯点燃尾气的作用是防止防止COCO污染空气污染空气尾气尾气处处理装置理装置将铁矿石中的将铁矿石中的将铁矿石中的将铁矿石中的 杂质转变杂质转变杂质转变杂质转变为炉渣为炉渣为炉渣为炉渣生铁生铁生铁生铁出铁口出铁口出铁口出铁口炉渣炉渣炉渣炉渣出渣口出渣口出渣口出渣口高炉气体高炉气体高炉气体高炉气体产生一氧化碳产生一氧化碳产生一氧化碳产生一氧化碳提供提供提供提供热量热量热量热量三、三、工工业业上上铁铁的的冶冶炼炼1.原理原理2.原料原料3.设备设备5.产物产物4.反应反应高温高温高温高温 C+COC+CO2 2=2CO=2CO C+OC+O2 2=CO=CO2 2高温高温高温高温 FeFe2 2O
8、 O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2高温高温高温高温生铁生铁生铁生铁的密度大于炉渣的密度大于炉渣的密度大于炉渣的密度大于炉渣代入方程式计算的一定是纯净的质量代入方程式计算的一定是纯净的质量代入方程式计算的一定是纯净的质量代入方程式计算的一定是纯净的质量纯净物的纯净物的纯净物的纯净物的质量分数质量分数质量分数质量分数=（纯度纯度纯度纯度）纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量混合物的混合物的混合物的混合物的质量质量质量质量方法：只要将含杂质物质的质量换算成纯净方法：只要将含杂质物质的质量换算成纯净方法：只要将含杂质物质的质量换算成纯净方法：只要将含杂质物质的
9、质量换算成纯净物物物物 的的的的质量质量质量质量，再，再，再，再进行方程式进行方程式进行方程式进行方程式的运算的运算的运算的运算即可即可即可即可100%100%=a a%纯净纯净纯净纯净物的物的物的物的质量质量质量质量=混合物的质量混合物的质量混合物的质量混合物的质量纯净物的质量分数纯净物的质量分数纯净物的质量分数纯净物的质量分数纯度纯度纯度纯度=1=1=1=1杂质的质量分数杂质的质量分数杂质的质量分数杂质的质量分数四四、有关有关杂质问题的计算杂质问题的计算混合物混合物混合物混合物的的的的质量质量质量质量=纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量纯净物的质量分数纯净物的质量分数纯净物的
10、质量分数纯净物的质量分数例题：用例题：用例题：用例题：用1000t1000t1000t1000t含氧化铁含氧化铁含氧化铁含氧化铁80%80%80%80%的赤铁矿石的赤铁矿石的赤铁矿石的赤铁矿石，理论，理论，理论，理论上可以上可以上可以上可以炼出含铁炼出含铁炼出含铁炼出含铁96%96%96%96%的的的的生铁的质量是多少？生铁的质量是多少？生铁的质量是多少？生铁的质量是多少？分析：分析：纯物质的质量纯物质的质量纯物质的质量纯物质的质量=混合物的混合物的混合物的混合物的质量质量质量质量纯净物的纯净物的纯净物的纯净物的质量分数质量分数质量分数质量分数 解：解：氧化铁的氧化铁的氧化铁的氧化铁的质量：质
11、量：质量：质量：1000t1000t1000t1000t 80 80 80 80%=800t%=800t%=800t%=800t设设设设800t800t800t800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x x x x高温高温高温高温 3CO+Fe 3CO+Fe 3CO+Fe 3CO+Fe2 2 2 2O O O O3 3 3 3 2Fe+3CO 2Fe+3CO 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2 2 2160160 112112800t 800t 800t 800t x x x x160:800t =112
12、:x160:800t =112:x160:800t =112:x160:800t =112:xX=X=X=X=112800t112800t112800t112800t160160160160=560t=560t=560t=560t含含含含铁铁铁铁96%96%96%96%的的的的生铁质量为生铁质量为生铁质量为生铁质量为560t96560t96%=583t%=583t答：理论上可炼出含铁答：理论上可炼出含铁答：理论上可炼出含铁答：理论上可炼出含铁96%96%96%96%的生铁的生铁的生铁的生铁583t583t583t583t。在想要和得到之间要做到！设未知数设未知数设未知数设未知数写出化学方程式写
13、出化学方程式写出化学方程式写出化学方程式找出已知找出已知找出已知找出已知量和量和量和量和未知量未知量未知量未知量的质量关系的质量关系的质量关系的质量关系 列列列列比例式比例式比例式比例式,求解求解求解求解简明简明简明简明地写出地写出地写出地写出答案答案答案答案把纯量转换为不纯的量把纯量转换为不纯的量把纯量转换为不纯的量把纯量转换为不纯的量求纯物质的质量求纯物质的质量求纯物质的质量求纯物质的质量例题：用例题：用例题：用例题：用1000 t1000 t1000 t1000 t含氧化铁含氧化铁含氧化铁含氧化铁80808080的赤铁矿石，的赤铁矿石，的赤铁矿石，的赤铁矿石，理论理论理论理论上可以炼上可
14、以炼上可以炼上可以炼出含铁出含铁出含铁出含铁96969696的生铁多少的生铁多少的生铁多少的生铁多少 t?t?t?t?解：设理论上解：设理论上解：设理论上解：设理论上可以炼出含铁可以炼出含铁可以炼出含铁可以炼出含铁96%96%96%96%的生铁的质量为的生铁的质量为的生铁的质量为的生铁的质量为x x x x160 160 160 160 2562562562561000t801000t801000t801000t80 x96%x96%x96%x96%160 256160 256 1000t80 1000t80 x96%x96%x=x=256 1000t80256 1000t80 16096%1
15、6096%=583 t=583 tFeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3+3CO +3CO +3CO +3CO 2Fe+3CO 2Fe+3CO 2Fe+3CO 2Fe+3CO2 2 2 2高温高温高温高温在想要和得到之间要做到！答：答：答：答：理论上练出含铁理论上练出含铁理论上练出含铁理论上练出含铁96%96%96%96%的生铁的生铁的生铁的生铁583t583t583t583t。你有哪些收获？你有哪些收获？2 2.铁的冶炼铁的冶炼实验室冶炼实验室冶炼 工业上冶炼工业上冶炼炼铁原理炼铁原理：高温高温高温高温 3CO+Fe 3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO 2Fe
16、+3CO2 23 3.有关含有关含杂质问题杂质问题的化学计算：的化学计算：AlAl、FeFe单质和化合物；单质和化合物；1.1.金属资源的概况金属资源的概况混换纯代方程混换纯代方程地壳地壳中含量居前两位的金属元素中含量居前两位的金属元素：金属金属在自然界在自然界的存在形态有的存在形态有：1 1 1 1铁铁铁铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是述正确的是述正确的是述正确的是()()()()A A A A铁是地壳中含量最多的金属铁是地壳中含量最多的金属铁是地壳中含量最多的金属铁是
17、地壳中含量最多的金属 B B B B工业上用二氧化碳冶炼钢铁工业上用二氧化碳冶炼钢铁工业上用二氧化碳冶炼钢铁工业上用二氧化碳冶炼钢铁C C C C用铁可以回收硝酸银废液中的银用铁可以回收硝酸银废液中的银用铁可以回收硝酸银废液中的银用铁可以回收硝酸银废液中的银 D D D D铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁C2 2 2 2关于关于关于关于“铁的冶炼铁的冶炼铁的冶炼铁的冶炼”的说法，你不赞成的是的说法，你不赞成的是的说法，你不赞成的是的说法，你不赞成的是()A A A A赤铁矿的主要成分是三氧化二铁赤铁矿的主要成分是三氧化二铁
18、赤铁矿的主要成分是三氧化二铁赤铁矿的主要成分是三氧化二铁 B B B B冶炼钢铁时排放的尾气中含有一氧化碳冶炼钢铁时排放的尾气中含有一氧化碳冶炼钢铁时排放的尾气中含有一氧化碳冶炼钢铁时排放的尾气中含有一氧化碳C C C C铁冶炼的过程中一氧化碳为还原剂铁冶炼的过程中一氧化碳为还原剂铁冶炼的过程中一氧化碳为还原剂铁冶炼的过程中一氧化碳为还原剂 D D D D高炉炼铁得到的产品是纯铁高炉炼铁得到的产品是纯铁高炉炼铁得到的产品是纯铁高炉炼铁得到的产品是纯铁D3 3.如图所示如图所示如图所示如图所示(1)(1)(1)(1)写出有标号仪器的名称：写出有标号仪器的名称：写出有标号仪器的名称：写出有标号仪器
19、的名称：a._a._a._a._，b._b._b._b._(2)(2)(2)(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末_，试管里的澄清石灰水，试管里的澄清石灰水，试管里的澄清石灰水，试管里的澄清石灰水_。(3)(3)(3)(3)玻璃管中反应的化学方程式为玻璃管中反应的化学方程式为玻璃管中反应的化学方程式为玻璃管中反应的化学方程式为_。(4)(4)(4)(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用
20、是加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是_。(5)(5)(5)(5)该实验设计装置该实验设计装置该实验设计装置该实验设计装置B B B B的目的是的目的是的目的是的目的是 。铁架台铁架台铁架台铁架台导管导管导管导管由由由由红棕色红棕色红棕色红棕色逐渐变成黑色逐渐变成黑色逐渐变成黑色逐渐变成黑色变浑浊变浑浊变浑浊变浑浊排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸燃烧未反应的一氧化碳燃烧未反应的一氧化碳燃烧未反应的一氧化碳燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气，防止污染空气，防止污染空气，防
21、止污染空气b ba a4：要炼出含要炼出含杂质杂质2%2%的生铁的生铁32003200吨，需要含氧吨，需要含氧化铁质量分数为化铁质量分数为80%80%的赤铁石多少吨？的赤铁石多少吨？在想要和得到之间要做到！解：设需要赤铁矿石质量为解：设需要赤铁矿石质量为解：设需要赤铁矿石质量为解：设需要赤铁矿石质量为X X X X生铁中含纯铁的质量：生铁中含纯铁的质量：生铁中含纯铁的质量：生铁中含纯铁的质量：3200t3200t（1-2%1-2%）=3136t=3136t 160 2X56 80%X 3136 t 160 160 256 256 80%X 80%X 3136t 3136tx=x=5600 t5
22、600 tFeFe2 2OO3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2高温高温高温高温答：答：答：答：需要赤铁矿石质量为需要赤铁矿石质量为需要赤铁矿石质量为需要赤铁矿石质量为5600t5600t5600t5600t。5 5 5 5.冶炼冶炼冶炼冶炼2000t2000t2000t2000t含含含含杂质杂质杂质杂质3 3 3 3的生铁，需要含的生铁，需要含的生铁，需要含的生铁，需要含FeFeFeFe3 3 3 3O O O O4 4 4 490%90%90%90%的磁的磁的磁的磁铁矿石多少吨铁矿石多少吨铁矿石多少吨铁矿石多少吨?解：需要含解：需要含解：需要含解：需要含FeFeFe
23、Fe3 3 3 3O O O O4 4 4 490%90%90%90%的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为x x x x232 356232 356X 90X 90 2000t (1-3%)2000t (1-3%)232 356232 356 X 90 X 90 2000t (1-3%)2000t (1-3%)x=2976.7tx=2976.7t答：答：答：答：需要含需要含需要含需要含FeFe3 3OO4 490%90%的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为的磁铁矿石的质量为2976.7t2976.7t。FeFe3 3OO4 4+4CO 3Fe+4CO+4CO 3Fe+4CO2 2高温高温高温高温在想要和得到之间要做到！