63_金屬礦物與冶煉第一課時

1、自主學(xué)習(xí)：自主學(xué)習(xí)： 閱讀課文閱讀課文17176 6頁內(nèi)容完成導(dǎo)頁內(nèi)容完成導(dǎo)案習(xí)題案習(xí)題一、金屬的存在形態(tài)一、金屬的存在形態(tài)1、絕大多數(shù)金屬以、絕大多數(shù)金屬以化合物化合物形態(tài)存形態(tài)存在于礦物之中（如在于礦物之中（如Mg、Al等）等）2、少數(shù)金屬以、少數(shù)金屬以單質(zhì)單質(zhì)形態(tài)存在。形態(tài)存在。（如（如Ag、Pt、Au）二、常見的金屬礦物二、常見的金屬礦物鈦鐵礦鈦鐵礦( (FeFeTiTiO O3 3 ) )赤鐵礦赤鐵礦( (FeFe2 2O O3 3) )黃鐵礦黃鐵礦( (FeSFeS2 2 ) )磁鐵礦磁鐵礦( (FeFe3 3O O4 4) ) 孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3鋁土礦鋁土礦赤銅礦

2、赤銅礦自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的銀自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)形式存在的金小組合作學(xué)習(xí)：小組合作學(xué)習(xí)： 閱讀課文閱讀課文17177 7頁內(nèi)容完成導(dǎo)頁內(nèi)容完成導(dǎo)案習(xí)題案習(xí)題三、三、CO還原還原Fe2O3現(xiàn)象：紅棕色的現(xiàn)象：紅棕色的Fe2O3變黑，澄清石變黑，澄清石灰水變渾濁?；宜儨啙?。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：注意注意1、實驗前要、實驗前要檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性2、尾氣要處理、尾氣要處理3、先通后點防爆炸，先通后點防爆炸， 先熄后停防氧化先熄后停防氧化3、CO要要“早出晚歸早出晚歸”， 酒精燈要酒精燈要“遲到早退遲到早

3、退” 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2高溫高溫H2 、C練習(xí)：請寫出練習(xí)：請寫出H2和和C還原還原Fe2O3的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式高溫高溫3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O具有還原性的物質(zhì)具有還原性的物質(zhì): CO、 早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)某化學(xué)興趣小組利用 下圖裝置進(jìn)行實驗探究， 請按要求填空：（1）玻璃管中觀察到的現(xiàn)象是 _寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式_ （2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是_ （3）實驗時先通CO，再加熱的原因是 _（4）右邊導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是_紅棕色粉末逐漸變?yōu)?/p>

4、黑色紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏獸eFe2 2O O3 3+3CO+3CO= 2 2Fe+3COFe+3CO2 2高溫高溫澄清石灰水變渾濁澄清石灰水變渾濁防止發(fā)生爆炸防止發(fā)生爆炸處理尾氣，防止尾氣污染空氣處理尾氣，防止尾氣污染空氣四、工業(yè)煉鐵1、原料：2、原理：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫高溫3、產(chǎn)品：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣 在高溫條下，使焦炭轉(zhuǎn)變成一氧化碳，從鐵礦石中將鐵還原出來。生鐵五、煉鋼五、煉鋼煉鋼：煉鋼： 降低生鐵中碳的含降低生鐵中碳的含量并除去硫、磷雜質(zhì)。量并除去硫、磷雜質(zhì)。煉鋼：煉鋼：降碳量降碳量除硫磷除硫磷類別含碳量% 含雜質(zhì)機械性能機械加工生鐵24.3多硬而脆可鑄不

5、可鍛鋼0.032少硬而韌、有彈性可鑄可鍛六、生鐵和鋼的區(qū)別六、生鐵和鋼的區(qū)別課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：1、1000t含含F(xiàn)e2O3為為80%的的赤鐵礦石赤鐵礦石含含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為_2、_含含F(xiàn)e2O3為為80%的的赤鐵礦石含赤鐵礦石含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為400t1000t80%=800t500t400t/80%=400t3、1000t含雜質(zhì)為含雜質(zhì)為10%的的赤鐵礦石赤鐵礦石含含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為_1000t（1-10%）=900t4、_含雜質(zhì)為含雜質(zhì)為10%的的赤鐵礦石含赤鐵礦石含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量為的質(zhì)量為450t500t450t/（1-10%）=500t 3C+2Fe2

6、O3 = 4Fe+3CO2高溫高溫H2 、C練習(xí)：請寫出練習(xí)：請寫出H2和和C還原還原Fe2O3的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式高溫高溫3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O具有還原性的物質(zhì)具有還原性的物質(zhì): CO、1、2000t含含F(xiàn)e為為97%的的生鐵生鐵含含F(xiàn)e的質(zhì)量為的質(zhì)量為_2、_含含F(xiàn)e為為97%的生鐵的生鐵含含F(xiàn)e的質(zhì)量為的質(zhì)量為970t2000t97%=19400t1000t970t/97%=1000t3、2000t含雜質(zhì)為含雜質(zhì)為4%的的生鐵生鐵含含F(xiàn)e的質(zhì)量為的質(zhì)量為_2000t（1-4%）=1920t4、_含雜質(zhì)為含雜質(zhì)為4%的的生鐵含生鐵含F(xiàn)e2O3的質(zhì)的質(zhì)量為量為960t1

7、000t960t/（1-4%）=960t原料：原料：鐵礦石鐵礦石( (赤鐵礦赤鐵礦) )、焦炭、石灰石、焦炭、石灰石、空氣空氣四、鐵的四、鐵的冶煉冶煉1.1.煉煉鐵鐵設(shè)備：設(shè)備： 高爐高爐過量空氣過量空氣焦炭焦炭焦炭焦炭高溫高溫高溫高溫赤鐵礦赤鐵礦高溫高溫CO2COFe反應(yīng)過程：反應(yīng)過程：涉及反應(yīng)化學(xué)方程式：涉及反應(yīng)化學(xué)方程式：3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2高溫高溫C + CO2 = 2CO高溫高溫C + O2 = CO2點燃點燃產(chǎn)品：產(chǎn)品：生鐵（含碳量生鐵（含碳量2-4.3%）合金合金2.2.煉煉鋼：鋼：氧氣氧氣高溫高溫鋼鋼生鐵生鐵鋼（含碳量鋼（含碳量0.03-2%）中國古代冶煉圖

8、中國古代冶煉圖轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 爐爐 煉煉 鋼鋼為紀(jì)念為紀(jì)念1996年中國鋼產(chǎn)量突破年中國鋼產(chǎn)量突破1億噸億噸而發(fā)行的郵票而發(fā)行的郵票越活潑越活潑的金屬的金屬,越容易越容易與其他物質(zhì)形成化與其他物質(zhì)形成化合物合物,也就也就越難越難從化合物中還原出金屬單從化合物中還原出金屬單質(zhì)質(zhì).越不活潑越不活潑的金屬的金屬, 越不容易越不容易與其他物質(zhì)形與其他物質(zhì)形成化合物成化合物,也就也就越容易越容易從化合物中還原出從化合物中還原出金屬單質(zhì)金屬單質(zhì).金屬活動性順序：金屬活動性順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金金 屬屬 活活 動動 性性 由由 強強 漸漸 弱

9、弱1.活潑金屬活潑金屬(如如K Ca Na Mg AI) 電解法電解法: 2Al2O3 = 4Al+3O22.一般金屬一般金屬(如如Zn Fe Sn Pb Cu) 熱還原法熱還原法: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO3.較穩(wěn)定金屬較穩(wěn)定金屬(如如Hg Ag) 直接加熱法直接加熱法: 2HgO = 2Hg+O24.穩(wěn)定金屬穩(wěn)定金屬(如如Pt Au) : 直接以單質(zhì)形式存在直接以單質(zhì)形式存在通電通電高溫高溫加熱加熱五、冶煉金屬的常用方法五、冶煉金屬的常用方法金屬活動性順序：金屬活動性順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)CuHg AgPt Au電解法電解法熱還原法

10、熱還原法直接加熱法直接加熱法。生活中許多設(shè)施都是用鐵制成，如：cocuo澄清的石灰水ABC二、鐵生銹條件的探究二、鐵生銹條件的探究藥品：現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅藥品：現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、稀鹽酸、棉花和干速冷卻的蒸餾水、植物油、稀鹽酸、棉花和干燥劑氯化鈣。燥劑氯化鈣。試設(shè)計實驗以試設(shè)計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件證明鐵制品銹蝕的條件。沒沒有生有生銹銹 產(chǎn)產(chǎn)生生銹蝕銹蝕經(jīng)經(jīng)煮沸的煮沸的蒸餾蒸餾水水鐵鐵釘釘棉棉花花無無水水氯氯化化鈣鈣（干燥劑）（干燥劑）蒸餾蒸餾水水 稀鹽酸稀鹽酸油油層層1 2 3 4沒有水沒有空氣水和空氣同時存在鐵生銹鐵生銹的必要的必要

11、條件探究條件探究沒沒有生有生銹銹 產(chǎn)產(chǎn)生生銹蝕銹蝕氧氣氧氣水水生銹生銹沒有水水和空氣同時存在沒有空氣鐵鐵生生銹銹的必要的必要條件探究結(jié)論：條件探究結(jié)論： 鐵的腐蝕稱為，生銹后的產(chǎn)物稱為其化學(xué)反應(yīng)過程是相當(dāng)復(fù)雜，但結(jié)果非常簡單。+水水 鐵銹結(jié)構(gòu)疏松多孔，吸收水分，加速鐵制品的生銹因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易生銹！因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易生銹！氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質(zhì)比較 鐵銹 (e e2 23 3)氧化鋁 (Al2O3)結(jié)構(gòu)特點若不除去結(jié)果疏松多孔疏松多孔完全銹蝕完全銹蝕致密結(jié)實致密結(jié)實使鋁使鋁“自我保自我保護(hù)護(hù)”氧氣氧氣水水生銹生銹三

12、、 怎樣防止鐵生銹 性 質(zhì)物質(zhì)可燃性 還原性 C C + O2 CO22C + O2 2COC + 2CuO 2Cu+CO2 CO2CO + O2 2CO2CO + CuO Cu + CO2 H22H2 + O2 2H2OH2 + CuO Cu + H2OH2、C、CO化學(xué)性質(zhì)的比較化學(xué)性質(zhì)的比較點燃點燃點燃點燃點燃點燃點燃點燃 高溫高溫鐵鐵油漆油漆氧氣和水不能與鐵接氧氣和水不能與鐵接觸，所以鐵不會生銹觸，所以鐵不會生銹油漆剝油漆剝落后落后油漆油漆氧氣和水與鐵接觸氧氣和水與鐵接觸，導(dǎo)致鐵生銹導(dǎo)致鐵生銹罐頭罐頭是由是由鍍錫鐵制成鍍錫鐵制成。鍍鉻鍍鉻的浴室的浴室水籠頭水籠頭。用不用不銹鋼制銹鋼制造的器具造的器具 由由鍍鋅鐵制鍍鋅鐵制造的造的水桶水桶 把把鐵與鐵與一一較較活活潑潑的的金屬相金屬相連接連接，犧牲活波金屬犧牲活波金屬，從從而防而防銹銹。 破破損損部位