金属矿物与冶炼（粤教版）.ppt

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1、6.3金属矿物与冶炼思考：自然界中的金属大多以什么形式存在呢？主要存在在那里呢?一、金属的存在形式1.游离态（单质态）：2.化合态（化合物形态）：Ag,Pt,AuFe,Cu,Na等绝大多数金属二、金属矿物黄铁矿(FeS2)磁铁矿(Fe3O4)菱铁矿(FeCO3)赤铁矿(Fe2O3)黄铜矿（CuFeS2）方铅矿（PbS）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）软锰矿（MnO2）三、金属的冶炼:即：金属化合物金属单质化合态单质态转变成使金属矿物变成金属的过程.铁的冶炼：铁的化合物转变成铁单质（一）一氧化碳与氧化铁反应红棕色1.红棕色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引；2.产生能使澄清的石灰水变

2、浑浊的气体。实验现象化学反应方程式CO+Fe2O3Fe+CO2高温323CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O（1）向玻璃管内通入一氧化碳气体；(通入co)（2）给氧化铁加热；（点燃酒精灯）（3）停止加热；（熄灭酒精灯）（4）待试管内的物质冷却后停止通一氧化碳。(停止通co)实验步骤(CO:早出晚归酒精灯:迟到早退)1、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？2、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管内物质冷却？排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸产生蓝色火焰性质物质可燃性还原性CC+O2CO22C+O22COC+2

3、CuO2Cu+CO2CO2CO+O22CO2CO+CuOCu+CO2H22H2+O22H2OH2+CuOCu+H2OH2、C、CO化学性质的比较点燃点燃点燃点燃高温（二）、工业炼铁焦炭铁矿石石灰石热空气生铁出口炉渣出口炼铁高炉模型1.工业炼铁的主要设是：高炉原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气高炉中的主要反应3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2（吸热）C+CO2===2CO（吸热）C+O2===CO2（放热）高温高温点燃工业上炼得的不是纯铁（生铁）——混合物高温4CO+Fe3O4===3Fe+4CO2工业炼铁炼钢工业上是怎么做的呢？思考：百炼成钢的道理？炼铁炼钢钢生铁产物

4、将碳氧化热还原原理生铁铁矿石,焦炭,石灰石原料炼钢炉高炉设备炼钢炼铁含碳2~4.3%0.03~2%简单，实用，节省的原则1、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑四、冶炼方法的选择2．热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。高温高温高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2WO3+3H2==W+3H2OCr2O3+2Al==2Cr+Al2O32Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑3

5、．电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。电解电解五、有关不纯物的简单计算2000吨的赤铁矿，其中含氧化铁80%，则氧化铁的质量为（）1600吨钢铁的冶炼中炼出含铁95%的生铁118吨，计算出其中铁的质量为（）112吨若用含氧化铁80%的赤铁矿2000吨，可炼成的多少铁？解：设炼成的铁的质量为X1601122000t*80%XFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温160：112=2000t*80%:XX=1120t答:可炼成的11

6、20t的铁。练习用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量1120t÷96%=1166.7t赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁实验室用含有杂质的锌片10g，放入盛有100g稀硫酸的烧杯中（杂质不与硫酸反应），充分反应后，烧杯中剩余物质的总质量为109.8g。⑴实验过程中，产生氢气的质量__，你的计算依据是。（2）有杂质的锌片中锌的质量分数。（友情提示：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑用氢气的质量算出锌的质量）解：设锌片中锌的质量分数为X。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑65210gX0.2g65:2

7、=10gX:0.2gX=65×0.2g/2×10g=65%答：锌片中锌的质量分数为65%。0.2g质量守恒定律H2和C还原CuO实验比较实验装置图小结或产物是混合物。这里所讲的纯净物是指化学方程式中各化学式所指的物质，没有参加反应(前和后)的物质视为杂质，杂质混入纯净物中组成了混合物(即一纯物质)。这类计算只要混合物的质量分解开来，用原料或产物中的纯净物质量去计算便可以了。[课堂练习]若要炼制含铁量为90%的生铁100吨，需要含氧化铁65%的赤铁矿多少吨？