祝6.2金属矿物与冶炼

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1、6.2金属矿物与冶炼1、下列反应能否进行？温故知新Cu+H2SO4=Fe+CaCl2=2、下列哪组反应可测定铁、铜、银的金属活动性ACuAgFe(NO3)2BCu(NO3)2FeAg3、CO有什么样的化学性质？一、常见的金属矿物1.金属元素在自然界的存在形态游离态（元素以单质形态存在）：少数很不活泼金属如金、银、铂化合态（元素以化合物形态存在）：绝大多数金属以化合物形态存在于矿物中金属元素在地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.0000

2、1钾（K）2.47金（Au）0.0000005资料2.常见的几种矿石在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿（FeTiO3）菱铁矿(FeCO3)黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）赤铜矿（Cu2O）铝土矿（Al2O3）金属的冶炼实质是把金属从矿石中还原出来的过程自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的金二、钢铁是怎样炼成的观察活动：179页实验6－31.炼铁原理红棕色粉末变成黑色,石灰水变浑浊，尾气燃烧，产生蓝色火焰Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2高温铁和二氧化碳现象：产物：方程式：还原反应：含氧化合物失去氧的反应还

3、原剂：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得氧氧，失氧还，若说剂，正相反，氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性，氧化剂被还原，还原剂被氧化。炼铁的基本原理：用还原剂一氧化碳在高温条件下将氧化铁中的铁还原出来观察与思考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？检查装置的气密性验证反应是否产生CO2；浑浊CO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！先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，防止Fe又被氧化

4、成Fe2O3以至实验失败。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。拓展与迁移用氧化铜代替氧化铁进行实验，结果会怎样？现象：化学方程式：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊CuO+CO===Cu+CO2原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气设备：高炉过量空气焦炭焦炭高温高温赤铁矿高温CO2COFe反应过程：2.工业炼铁作用：使铁矿石脉石（如SiO2）转化变为炉渣而除去。作用：燃烧产生热量；产生还原剂CO涉及反应化学方程式：3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高温C+CO2==2CO高温C+O2==CO2点燃产品：生铁（含碳量2-4.3%）合金3.炼钢：氧气高温钢生铁钢（含碳量0.03-2

5、%）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3.生铁和钢的区别含碳量越高，钢的硬度越大；含碳量越低，钢的韧性越好。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三、铜的冶炼探究活动【实验6-4】孔雀石加热分解【实验6-5】氧化铜的还原孔雀石石灰水主要成分是碱式碳酸铜实验与事实项目【实验6-4】孔雀石加热分解【实验6-5】氧化铜的还原现象推断绿色粉末逐渐变成黑色；试管壁出现小水珠；澄清石灰水变浑浊黑色粉末逐渐变成光亮的红色；试管口出现小雾珠孔雀石受热分解生成氧化铜、水、二氧化碳氢气还原氧化铜生成铜和水解释与

6、结论越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质。金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强渐弱越不活泼的金属,越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质。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四、冶炼金属的常用方法金属活动性顺序：KCaNaMgAl‖ZnFeS

7、nPb(H)Cu‖HgAg‖PtAu电解法热还原法直接加热法五、有关不纯物质的计算1、有关铁矿石炼铁的计算例题1：用800t氧化铁，理论上可以炼出铁多少t?解：设理论上可以炼出铁的质量为xFe2O3+3CO==2Fe+3CO21602×56800tx1602×56800txx=2×56×800t160=560t答：可以炼出铁560t。高温例题2：用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出铁多少t?解