《粤教九年级下册化学金属矿物与冶炼解析.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粤教九年级下册化学金属矿物与冶炼解析.pptx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 1 1、在生产和日常生活中应用在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么？最广泛的金属是什么？2 2、你对它还有什么了解？、你对它还有什么了解？第1页/共32页第2页/共32页 1、铁的化学性质如何?2 2 2 2、地壳中铁的含量怎么样、地壳中铁的含量怎么样?3 3、铁在自然界中主要以化合物形、铁在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在式还是单质的形式存在?第3页/共32页一、常见的金属矿物赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）软锰矿（MnO2）第4页/共32页常见的金属矿物常见的金属矿物黄铁矿（FeS2）褐铁矿（Fe2O3nH2O）黄铜矿（CuFeS2）
2、方铅矿（PbS）第5页/共32页 由于由于铁的化学性质比较活泼铁的化学性质比较活泼,它在自然界它在自然界中以中以化合物化合物的形式存在的形式存在,在地壳中含量位居在地壳中含量位居金属元素的金属元素的第二位第二位，仅次于铝，约占地壳总，仅次于铝，约占地壳总质量的质量的4.75%4.75%。我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，我省马鞍山。四川攀枝花，我省马鞍山。使金属矿物变成金属的过程，叫做使金属矿物变成金属的过程，叫做金属金属的冶炼。的冶炼。小资料小资料第6页/共32页 Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素，要使Fe2
3、O3转变成Fe，可从哪方面入手？可在 一定条件下，可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变成金属Fe。第7页/共32页二、炼铁的原理第8页/共32页 金属铁的冶炼金属铁的冶炼,以赤铁矿为例，通常使用的以赤铁矿为例，通常使用的还原剂是是CO,用用CO 去抢去抢FeFe2 2OO3 3中的中的O 。其化学方程式为：。其化学方程式为：CO+Fe2O3 Fe+高温高温323CO2在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。-炼铁的原理O3第9页/共32页炼铁的原理第10页/共32页实验现象1、红色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引
4、；2、澄清的石灰水变浑浊。3CO+Fe2O3 3CO2+2 Fe高温高温CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O化学方程式第11页/共32页还原反应和还原性像Fe2O3这样，氧化物失去氧的反应，叫做还原反应。像CO这样，能夺取含氧化合物里的氧，使它发生还原反应的物质，具有还原性，化学实验和生产中可做为还原剂，H2、C都可以作还原剂。第12页/共32页观察与思考1、通入一氧化碳前要先 。2、澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现 什么现象？3、尾气应如何处理？4、实验中为什么要先通一段时间CO，再加 热Fe2O3？5、实验结束时应如何操作?6、如何验证实验中产生了铁？检查装置的气密性检查装置的
5、气密性检查装置的气密性验证反应是否产生验证反应是否产生验证反应是否产生COCOCO2 22；浑浊；浑浊；浑浊COCOCO有剧毒，要燃烧或收集起来有剧毒，要燃烧或收集起来有剧毒，要燃烧或收集起来 ！防止试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！防止试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！防止试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！先熄灭酒精灯，继续通先熄灭酒精灯，继续通先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，防止一会儿一氧化碳，防止一会儿一氧化碳，防止FeFeFe又被氧化成又被氧化成又被氧化成FeFeFe2 22O OO3 33以以以至实验失败。至实验失败。至实验失败。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。用磁铁靠近，黑色粉末
6、能被吸引。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。第13页/共32页三、铁的冶炼三、铁的冶炼第14页/共32页炼铁原料：原料：铁矿石、焦炭、石灰石设备：设备：高炉反应原理：反应原理：产品：产品：生铁用还原剂将铁从它的化合物中还原出来第15页/共32页2 2、炼铁中各原料的作用：、炼铁中各原料的作用：铁矿石-焦 炭-石灰石-空 气-提供铁 元素 a、燃烧产生热量b、产生还原剂 CO 制造炉渣 提供氧气 第16页/共32页1 1、炼铁的主要设备是：、炼铁的主要设备是：主要反应C+O2=CO2C+CO2=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温点燃高炉第17页/共32页四、钢的冶炼第18页/共32页
7、纯铁纯铁铁的合金铁的合金生铁生铁钢钢（含碳量不同含碳量不同）（2%4.3%）硬度比纯铁硬（0.03%2%）硬度、抗腐蚀性能增强 第19页/共32页炼钢炼钢原料：原料：设备：设备：反应原理：反应原理：产品：产品：生铁、氧气电炉、平炉或转炉C+O2=CO2用氧化剂把生铁中的杂质氧化除去钢第20页/共32页炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较生铁冶炼生铁冶炼炼钢炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢生铁、废钢原理在高温下，用一氧化碳从铁的在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。氧化物中将铁还原出来。FeFe2 2OO3 3+3CO
8、=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2用氧气或铁的氧化用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余物除去生铁中多余的碳元素的碳元素主要主要设备设备高炉高炉转炉、平炉、电炉转炉、平炉、电炉产品产品生铁生铁钢钢高温第21页/共32页生铁和钢的比较生铁和钢的比较生铁和钢的比较生铁和钢的比较生铁钢组成元素铁及少量碳、硅、锰、硫、磷铁及少量碳、硅、锰几乎不含硫、磷碳元素含量2%4.3%0.03%2%分类用途白口铁：用于炼钢灰口铁：制造化工机械、铸件球墨铸铁：机械强度高，可代替钢碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）合金钢（锰钢、不锈钢、硅钢、钨钢）机械性能硬而脆、无韧性、可铸不可锻坚硬、韧性大、塑性好、可铸、可锻
9、、可压延第22页/共32页对金属而言对金属而言:越活泼越活泼的金属的金属,越容易越容易与其他物质形成与其他物质形成化合物化合物,也就也就越难越难从化合物中还原出金从化合物中还原出金属单质属单质.越不活泼越不活泼的金属的金属,越不容易越不容易与其他物质与其他物质形成化合物形成化合物,也就也就越容易越容易从化合物中还从化合物中还原出金属单质原出金属单质.第23页/共32页金属在自然界的存在 银、金、铂等金属，化学活动性很弱，在自然界里，它们常以游离态（单质形式）存在。活泼金属都化合态（以化合物的形式）存在第24页/共32页五、金属的冶炼方法第25页/共32页冶炼金属的常用方法冶炼金属的常用方法:1
10、.活泼金属活泼金属(如如K Na Mg AI)电解法电解法:2AI2O3 =4AI+3O22.一般金属一般金属(如如Zn Fe Sn Pb Cu)热还原法热还原法:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO23.较稳定金属较稳定金属(如如Hg Ag)直接加热法直接加热法:2HgO=2Hg+O24.稳定金属稳定金属(如如Pt、Au):直接以单质形式存在直接以单质形式存在通电高温加热第26页/共32页六、有关不纯物质的计算第27页/共32页例例:要炼出含要炼出含2%2%杂质的生铁杂质的生铁16001600吨吨,需要含氧化需要含氧化铁质量分数为铁质量分数为80%80%的赤铁矿石多少吨？的赤铁矿石多少吨？解:
11、设需要含80%的赤铁矿石的质量为x1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨(12%)=1568吨高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112x80%1568吨 160 112 x80%1568吨解得:x=2800吨答:需这种赤铁矿石2800吨。第28页/共32页小结：1.认识自然界常见的矿物；2.炼铁的原理和注意事项；3.铁和钢的冶炼；4.金属的冶炼方法；5.有关不纯物的计算。第29页/共32页1.工业上以赤铁矿（Fe2O3）为原料冶炼铁。某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿多少千克？随堂练习2、8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（）A、FeO B、Fe2O3 C、Fe3O4第30页/共32页第31页/共32页感谢您的观看！第32页/共32页