《第2节 金属矿物 铁的冶炼》课件2

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1、金属矿物铁的冶炼一、常见金属矿物1、分布和存在金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？极少数金属以单质（游离态）存在自然界中以单质存在的银自然界中以单质存在的金化合态金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。大多数金属以化合物（化合态）存在思考：为什么金、银等少数金属以单质的形式存在？而大多数金属以化合物的形式存在呢？地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么？2、常见矿石赤铁矿Fe2O3黄铁矿FeS2褐铁矿Fe2O3·XH2O铁元素在自然界中分布很广，在地壳中含量位居金属元素的第二位，仅次于铝，约占地壳总质量的4.75%。我国大型铁矿有

2、：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。我反思我提高铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验来研究铁冶炼的化学原理。进行课本的实验，实验过程中注意安全（一氧化碳有毒），注意观察实验现象并记录。ABC实验前观察颜色：＿＿__状态：＿＿＿__能否被磁铁吸起？＿红棕色固体粉末否Fe2O3实验步骤:1.反应前先检查装置的＿＿＿＿2.装入药品，连接好装置3.先制CO气体，然后验纯，若已纯，通CO气体一会儿,再用酒精灯对着氧化铁加热。4.观察氧化铁的颜色变化和石灰水的变化5.

3、反应结束，先撤氧化铁处酒精灯，稍稍冷却后停止通CO气体6.待冷却后取出产物，用磁铁吸引，看能否被吸起，判断反应中生成了什么物质。气密性演示实验(CO:早出晚归酒精灯:迟到早退)仪器装置ABC实验步骤：给药品加热通入CO停止通入CO停止加热①通入CO②给药品加热③停止加热④停止通入CO1.组装查密2.装入药品3.验纯通气4.点灯除尾5.排空点灯6.熄灯通气7.冷却停气以防CO泄露，污染大气以防CO不纯，加热时发生爆炸排尽装置中的空气，以防加热时发生爆炸防止铁在较高的温度下重新被氧化;同时还可以防止石灰水倒吸。以防未反应的CO污染大气实验步骤:A处：固体由红色

4、变成黑色；B处：澄清石灰水变浑浊。C处：尾气燃烧发蓝色火焰仪器装置ABC实验现象：拓展延伸尾气的处理：方法一：；方法二：，方法三：，目的：。点燃用气球收集防止污染空气再利用拓展延伸在探究用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的主要反应原理时,老师设计的实验装置如图,实验中,小明发现一氧化碳白白烧掉太浪费了，对装置又进行了改进。猜一猜小明是怎样改进的？ABC铁冶炼的化学原理一氧化碳与氧化铁反应基本反应原理：＿Fe2O3+＿CO＝＿Fe+＿CO2高温Fe2O3→Fe3231现象：硬质玻管中粉末由红棕色变成黑色；试管中澄清石灰水变浑浊；尾气可燃，火焰呈蓝色。工业炼铁

5、上述反应原理也用于工业炼铁:原料：主要反应:高炉铁矿石、焦炭、热空气、石灰石工业炼铁的主要设备：｛①提供热源、维持炉温；②生成还原气CO。造渣除杂Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高温＿Fe3O4+＿CO＝＿Fe+＿CO2高温4341由于不同的金属的化学活动性不同，因此，常采用不同的冶炼方法。热还原法、电解法、热分解法等。利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2WO3+3H2===W+3H2O2CuO+C===2Cu+CO2高温高温高温热还原法通常把金属（如铁）跟氧气结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程称为金属

6、的氧化金属氧化物跟焦碳、氢气、一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原高炉炼铁金属的常用冶炼方法Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温Fe2O3+3H2====2Fe+3H2O高温2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑高温（即物质跟氧结合的反应称为氧化。物质失去氧的过程称为还原。同理：物质跟氧结合的反应叫氧化反应，这种物质叫还原剂。物质失去氧的反应叫还原反应，这种物质叫氧化剂。）通常把金属（如铁）跟氧结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等物质反应，失去氧转化为金属的过程，称

7、为金属氧化物的还原。如在反应3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2中，Fe2O3失去氧的过程，称为Fe2O3被还原。Fe2O3发生的反应就叫还原反应。Fe2O3是氧化剂，CO跟氧结合被氧化，是还原剂。高温湿法冶金（金属）用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。举例：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu热分解法2HgO===2Hg+O2↑2Ag2O===4Ag+O2↑常用于不活泼金属（Hg、Ag等）的冶炼。Au、Pt可通过金沙淘洗获得。电解法在金属活动性顺序中，K、Na、Ca、Al等活泼金

8、属的还原性很强，都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其