滬教版九年級(jí)全冊(cè)第五章 第二節(jié)金屬礦物 鐵的冶煉 課件

第 2節(jié) 金 屬 礦 物 鐵 的 冶 煉 一 、 常 見 的 金 屬 礦 物1.分 布 和 存 在金 屬 在 自 然 界 中 主 要 是 以 單 質(zhì) 形 式 存 在 ， 還 是 以 化 合 物 形式 存 在 ？ 極 少 數(shù) 金 屬 以 單 質(zhì) （ 游 離 態(tài) ） 形 式 存 在 自然界中以單質(zhì)的形式 存在的銀 自 然 界 中 以 單 質(zhì) 的 形 式 存 在 的 金 大 多 數(shù) 金 屬 以 化 合 物 的 形 式 （ 化 合 態(tài) ） 存 在 思 考 ： 為 什 么 金 、 銀 等 少 數(shù) 金 屬 以 單 質(zhì) 的 形 式存 在 ？ 而 大 多 數(shù) 金 屬 以 化 合 物 的 形 式 存 在 呢 ？化 合 態(tài) 金 屬 在 自 然 界 中 以 礦 物 的 形 式 存 在 。含 有 礦 物 的 巖 石 稱 為 礦 石 2.常 見 礦 石 赤 鐵 礦 Fe2O3 黃 鐵 礦 FeS2 褐 鐵 礦 Fe2O3 XH2O 磁 鐵 礦Fe3O4 菱 鐵 礦FeCO3 鋁 土 礦Al2O3 孔 雀 石Cu2(OH)2CO3 赤 銅 礦Cu2O黃 銅 礦CuFeS2 鐵 元 素 在 自 然 界 中 分 布 很 廣 ， 在 地 殼 中 含 量 位 居金 屬 元 素 的 第 二 位 ， 僅 次 于 鋁 ， 約 占 地 殼 總 質(zhì) 量 的 4.75%。 使 金 屬 礦 物 變 成 金 屬 的 過(guò) 程 ， 叫 做 金 屬 的冶 煉 。 下 圖 是 實(shí) 驗(yàn) 室 用 一 氧 化 碳 和 氧 化 鐵 反 應(yīng) 的 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 圖 實(shí) 驗(yàn) 前 觀 察顏 色 ： _狀 態(tài) ： _ 能 否 被 磁 鐵 吸 起 ？ 紅 棕 色固 體 粉 末 否Fe2O3 1.反 應(yīng) 前 先 檢 查 裝 置 的 。2.裝 入 藥 品 ， 連 接 好 裝 置 。3.先 通 一 會(huì) 兒 CO氣 體 ,再 用 酒 精 噴 燈 對(duì) 著 氧 化 鐵 加 熱 。尾 氣 的 處 理 ：方 法 一 ： ； 方 法 二 ： _ ；方 法 三 ： _， 目 的 ： _ 。4.觀 察 氧 化 鐵 的 顏 色 變 化 和 澄 清 石 灰 水 的 變 化 ；5.反 應(yīng) 結(jié) 束 ， 先 撤 氧 化 鐵 處 的 酒 精 噴 燈 ， 稍 冷 卻 后 停 止 通 CO氣 體 。6.待 冷 卻 后 取 出 產(chǎn) 物 ， 用 磁 鐵 吸 引 ， 看 能 否 被 吸 起 ， 判 斷 反 應(yīng) 中生 成 了 什 么 物 質(zhì) 。實(shí) 驗(yàn) 步 驟 : 氣 密 性點(diǎn) 燃 用 氣 球 收 集防 止 CO污 染 空 氣再 利 用 演 示 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 驗(yàn) 后 觀 察顏 色 ： 狀 態(tài) ： 能 否 被 磁 鐵 吸 起 ？ 產(chǎn) 物黑 色固 體 粉 末 能結(jié) 論 ： 產(chǎn) 物 中 有 鐵 生 成 以 防 CO泄 漏 ， 污 染 大 氣以 防 CO不 純 ， 加 熱 時(shí) 發(fā) 生 爆 炸排 盡 裝 置 中 的 空 氣 ， 以 防 加 熱 時(shí) 發(fā) 生 爆 炸以 防 空 氣 進(jìn) 入 與 灼 熱 的 鐵 反 應(yīng) ， 將 其 重 新氧 化以 防 未 反 應(yīng) 的 CO污 染 空 氣實(shí) 驗(yàn) 步 驟 :1.組 裝 查 密2.裝 入 藥 品3.驗(yàn) 純 通 氣4.點(diǎn) 燈 除 尾5.排 空 點(diǎn) 燈6.熄 燈 通 氣7.冷 卻 停 氣 鐵 冶 煉 的 化 學(xué) 原 理一 氧 化 碳 與 氧 化 鐵 反 應(yīng)煉 鐵 原 理 ： Fe2O3 + CO = Fe+ CO2高 溫Fe2O3 Fe 3231現(xiàn) 象 ： 硬 質(zhì) 玻 璃 管 中 粉 末 由 紅 變 黑 ；試 管 中 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 ；尾 氣 可 燃 ， 火 焰 呈 藍(lán) 色 。 工 業(yè) 煉鐵上 述 反 應(yīng) 原 理 也 用 于 工 業(yè) 煉 鐵 :原 料 ：主 要 反 應(yīng) : 高 爐 鐵 礦 石 、 焦 炭 、 熱 空 氣 、 石 灰 石工 業(yè) 煉 鐵 的 主 要 設(shè) 備 ： 造 渣 除 雜Fe 2O3+3CO=2Fe+3CO2高 溫 Fe3O4 + CO = Fe+ CO2高 溫 4341 煉 鐵 高 爐 的 結(jié) 構(gòu) 煉 鐵 選 用 的 鐵 礦 石 通 常 不 僅 要 求 含 鐵 量 高 ， 而 且 要 “ 有 害元 素 ” 少 ， 下 列 鐵 礦 石 你 認(rèn) 為 不 適 宜 煉 鐵 的 是 （ ）A.磁 鐵 礦 （ Fe3O4） 72.4%B.赤 鐵 礦 （ Fe2O3） 70%C.菱 鐵 礦 （ FeCO3） 48.3%D.黃 鐵 礦 （ FeS2） 46.7% D思 考 題 ： D中 生 成 了 污 染 氣 體 SO2 把 金 屬 礦 物 與 焦 炭 或 氫 氣 、 一 氧 化 碳 等 物 質(zhì) 一 起加 熱 反 應(yīng) 。 冶 煉 錳 、 鋅 、 鐵 、 鎳 、 鉛 等 都 是 用 這 種 方法 。舉 例 ： 第 一 種 方 法 :高 爐 煉 鐵 金 屬 的 常 用 冶 煉 方 法 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2高 溫Fe2O3+3H2 = 2Fe+3H2O高 溫2Fe2O3+3C = 4Fe+3CO2高 溫 電 解 法 冶 煉 鈉 、 鉀 、 鎂 、 鋁 等 都 是 用 這 種 方 法 。 舉 例 ： 2Al2O3 4Al + 3O2通 電第 二 種 方 法 : 濕 法 冶 金 （ 金 屬 ） 用 活 潑 金 屬 將 一 些 不 太 活 潑 的 金 屬 從 其 鹽 溶 液 中置 換 出 來(lái) 。 適 于 處 理 金 屬 含 量 較 低 和 組 分 比 較 復(fù) 雜 的原 料 ， 如 有 色 金 屬 和 稀 有 金 屬 。舉 例 ： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu第 三 種 方 法 : B1.（ 1） 磁 鐵 礦 的 主 要 成 分 是 ： _； （ 填 化 學(xué) 式 ）（ 2） 寫 出 CO與 Fe2O3在 高 溫 條 件 下 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 ：_（ 3） 高 爐 煉 鐵 得 到 的 主 要 產(chǎn) 品 是 _； （ 填 序 號(hào) ） A 純 鐵 B 生 鐵 C 鋼Fe3O4Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高 溫 2.如 圖 是 用 一 氧 化 碳 還 原 氧 化 銅 的 實(shí) 驗(yàn) 裝 置（ 1） 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 如 下 ： 點(diǎn) 燃 左 側(cè) 酒 精 燈 加 熱 ； 通 入 一 氧 化 碳 。 請(qǐng) 用 上 述 實(shí) 驗(yàn) 步驟 的 標(biāo) 號(hào) 填 空 ， 實(shí) 驗(yàn) 開 始 時(shí) ， 應(yīng) 先 _， 然 后 _。（ 2） 實(shí) 驗(yàn) 進(jìn) 行 一 段 時(shí) 間 后 ， A裝 置 中 出 現(xiàn) 的 現(xiàn) 象 為_， 說(shuō) 明 有 _生 成 ， B裝 置 中 出 現(xiàn)的 現(xiàn) 象 為 _， 說(shuō) 明 有 _生 成 。粉 末 由 黑 變 紅 Cu澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 CO 2 （ 3） 裝 置 A中 的 反 應(yīng) 化 學(xué) 方 程 式 為_， 裝 置 B中 的 反 應(yīng) 化學(xué) 方 程 _，裝 置 C中 的 目 的 是 _。（ 4） 反 應(yīng) 結(jié) 束 ， 應(yīng) 先 _， 待冷 卻 后 _。CO+CuO=Cu+CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O除 尾 氣 ， 防 止 污 染停 止 加 熱停 止 通 氣 2.鋼 鐵 冶 煉 的 定 義 、 原 理 、結(jié) 構(gòu) 鐵 ： 赤 鐵 礦 、 磁 鐵 礦 、 菱 鐵 礦 、黃 鐵 礦銅 ： 黃 銅 礦 、 孔 雀 石鋁 ： 水 鋁 石 、 明 礬 石1.常 見 金 屬 的礦 物