6.3_金属矿物与冶炼

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1、6.3金属矿物与冶炼新知预习1．金属的存在：金属来自地壳中天然存在的矿物。(1)单质形态：少数化学性质_________的金属，以单质形态存在于矿物中，如____、____、____(白金)。(2)化合物形态：绝大多数金属都是以________的形态存在于矿物之中。第六章　金　属很不活泼一　金属的存在及金属矿物金银铂化合物自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的金元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是Al！金属元素在地壳中含量：

2、二、金属矿物黄铁矿(FeS2)磁铁矿(Fe3O4)菱铁矿(FeCO3)赤铁矿(Fe2O3)孔雀石铝土矿黄铜矿三、炼铁的基本原理1．反应原理：_______________________。2．实验装置(如图6-10)第六章　金　属三　炼铁的基本原理——一氧化碳还原氧化铁图6－10实验步骤：①.按下图组装仪器，并检查其气密性。②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。④当红棕色

3、粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。一氧化碳还原氧化铁必须在封闭的硬质玻管中进行，防止一氧化碳污染空气。现象分析反应式尾气处理红棕色的Fe2O3变成黑色，同时产生的气体使澄清的石灰水变浑浊一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳1.实验室用一氧化碳还原氧化铁①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气【实验】Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温证明产物中有铁粉的方法是：用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气四、铁的冶炼1.炼铁设备：高炉过量空气焦炭焦炭高温高温赤铁矿高温CO2CO

4、Fe反应过程：涉及反应化学方程式：3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高温C+CO2==2CO高温C+O2==CO2点燃(1)焦炭作用①产生还原剂CO。(___________________________________)②给反应提供能量。(2)石灰石作用：使铁矿石中的_______转变成炉渣而除去。第六章　金　属四　工业上钢铁的冶炼脉石(5)工业炼铁产品：生铁的含碳量为___________，是_____________。2．钢的冶炼(1)原料：生铁、氧气、脱氧剂、生石灰。(2)原理：利用氧化剂(纯氧)把生铁里过多的碳和磷、硫等其他杂质除去。(3)特性：硬而韧、_

5、___________、________，性能优越于生铁。钢的含碳量为___________，是铁的合金。[点拨]生铁和钢的主要区别是_________不同。第六章　金　属2%～4.3%铁的合金有弹性可锻0.03%～2%含碳量类别含碳量%含杂质机械性能机械加工生铁2~4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03~2少硬而韧、有弹性可铸可锻生铁和钢的区别中国古代冶炼图转炉炼钢为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票1.活泼金属(如KCaNaMgAI)电解法:2Al2O3=4Al+3O22.一般金属(如ZnFeSnPbCu)热还原法:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO3.较稳定

6、金属(如HgAg)直接加热法:2HgO=2Hg+O24.稳定金属(如PtAu):直接以单质形式存在通电高温加热五、冶炼金属的常用方法金属活动性顺序：KCaNaMgAl‖ZnFeSnPb(H)Cu‖HgAg‖PtAu电解法热还原法直接加热法例1用2000t含氧化铁80%的赤铁矿炼得的生铁中，含铁多少吨？注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量下课啦