金屬資源的利用和保護(hù)二

課題3金屬資源的利用和保護(hù) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 說出鐵礦石的種類 2 說出煉鐵的原料 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 設(shè)備 解釋煉鐵的原理 會(huì)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 會(huì)對(duì)含有雜質(zhì)的反應(yīng)物生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 自學(xué)指導(dǎo) 用三分鐘時(shí)間閱讀課本P15 18回答下列問題 1 鐵在自然界中主要以什么形式存在 常見的鐵礦石有哪些 2 哪種鐵礦石最適合煉鐵 3 礦石是純凈物還是混合物 人類生活離不開金屬 金屬元素在地殼中的含量 資料 赤鐵礦 黃鐵礦FeS2 菱鐵礦FeCO3 鋁士礦 黃銅礦 輝銅礦 Fe2O3 礦石 工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫礦石 孔雀石Cu2 OH 2CO3 赤銅礦Cu2O 磁鐵礦 主要成分Fe3O4 金屬元素在自然界中的存在 金屬元素在自然界中分布很廣 極少數(shù)不活潑的金屬 如金 銀等 有單質(zhì)形式存在 我國是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國家這一 礦物儲(chǔ)量也很豐富 其中鎢 鉬 鈦 錫 銻等儲(chǔ)量居世界前列 銅 鋁 錳等儲(chǔ)量在世界觀上也占有重要志地位 大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源 人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域 其中 提取量最大的是鐵 現(xiàn)象 紅色粉末變成黑色 澄清的石灰水變渾濁 點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰 一氧化碳還原氧化鐵 實(shí)驗(yàn)室 相關(guān)的化學(xué)方程式 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 CO2 Ca OH 2CaCO3 H2O 2CO O22CO2 點(diǎn)燃 高溫 用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是 防止一氧化碳污染空氣 一 鐵的冶煉 活動(dòng)探究一 1 原料 黃鐵礦FeS2 赤鐵礦Fe2O3 菱鐵礦FeCO3 磁鐵礦Fe3O4 2 原理 在高溫下 利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來 石灰石 鐵礦石焦炭 空氣 3 設(shè)備 高爐 化學(xué)方程式 70 48 27 46 67 72 41 含鐵量 一 鐵的冶煉 工業(yè)上 鐵礦石 焦炭 熱空氣 爐渣出口 生鐵出口 石灰石 高爐煉鐵圖 高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子 爐殼用鋼板制成 內(nèi)部用耐火磚作襯里 煉鐵的主要原料是鐵礦石 焦炭 石灰石和空氣 高溫下 用還原劑 主要是一氧化碳 從鐵礦石里把鐵還原出來 工業(yè)上 工業(yè)上 煉鐵時(shí)各物質(zhì)的作用 石灰石 把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭 燃燒放熱提高爐溫 并將生成的CO2還原為具有還原性的CO 因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO 優(yōu)點(diǎn)是氣體還原劑具有流動(dòng)性 能與礦石充分接觸 使反應(yīng)更徹底 有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算 例 1000t含氧化鐵80 的赤鐵礦石 理論上可煉出含鐵96 的生鐵的質(zhì)量是多少 活動(dòng)探究二 解 氧化鐵的質(zhì)量 1000t 80 800t 設(shè) 理論上可煉出鐵的質(zhì)量為XFe2O3 3CO 2Fe 3CO21602X56800tX 800tx 560t2 56x 高溫 折合為含鐵96 的生鐵的質(zhì)量為560t 96 583t 答 1000t可煉出生鐵為583t 練習(xí) 1 要煉出含雜質(zhì)3 的生鐵2000噸 需要含四氧化三鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90 的磁鐵礦石多少 解 鐵的質(zhì)量 2000t 1 3 1940t 設(shè) 可煉出四氧化三鐵的質(zhì)量為XFe3O4 4CO 3Fe 4CO2232168X1940t 高溫 232xx 2679t1681940t 折合為磁鐵礦石的質(zhì)量為2679t 90 2977t 答 磁鐵礦石的質(zhì)量為2977t 練習(xí) 2 在自然界中以單質(zhì)形式存在3 我國 時(shí)期開始冶鐵4 鐵在自然界中以 形式存在 冶鐵是利用 將鐵從鐵礦石中還原出來 5 實(shí)驗(yàn)室冶鐵時(shí)應(yīng)先通CO還是先點(diǎn)酒精噴燈 為什么 6 工業(yè)冶鐵的原料是 設(shè)備是 條件是 金銀 春秋戰(zhàn)國 化合物 CO 先通CO排凈玻璃管中的空氣 防止爆炸 焦炭 石灰石 鐵礦石 高爐 高溫 7 某煉鐵廠用于煉鐵的主要原料是赤鐵礦石 主要含有Fe2O3 焦炭 空氣等 主要反應(yīng)過程如下圖示 煉鐵廠用于煉鐵的主