放映金屬的冶煉

金屬的冶煉學(xué)習(xí)目標(biāo)1、金屬冶煉，了解從鐵礦石中將鐵還原出來(lái)的方法。2、了解鋼與生鐵的區(qū)別及鋼的冶煉3、認(rèn)識(shí)還原反應(yīng)及物質(zhì)的還原性4、了解冶煉金屬的常用方法5、學(xué)會(huì)關(guān)于不純物的化學(xué)計(jì)算表達(dá)式：ABCAABC1、什么是置換反應(yīng)？如何用字母表示其反應(yīng)式？2、CuO+H2Cu+H2O反應(yīng)類型是：

加熱置換反應(yīng)

復(fù)習(xí)診斷3、金屬活動(dòng)性順序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動(dòng)性，由強(qiáng)逐漸減弱自然界中的金屬大多以什么形式存在呢？主要存在在那里呢?一、常見(jiàn)的金屬礦物

1.金屬元素在自然界的存在形態(tài)游離態(tài)（元素以單質(zhì)形態(tài)存在）：少數(shù)很不活潑金屬如金、銀、鉑化合態(tài)（元素以化合物形態(tài)存在）：絕大多數(shù)金屬以化合物形態(tài)存在于礦物中赤鐵礦Fe2O3褐鐵礦Fe2O3·XH2O黃鐵礦FeS2磁鐵礦Fe3O4孔雀石Cu2(OH)2CO3赤銅礦Cu2O常見(jiàn)幾種金屬礦物的成分磁鐵礦（主要成分Fe3O4）赤鐵礦（主要成分Fe2O3）黃鐵礦（主要成分FeS2）菱鐵礦（主要成分FeCO3）

使金屬礦物變成金屬的過(guò)程，叫做金屬的冶煉。除了氫氣可以還原出鐵來(lái)，焦炭和一氧化碳也可以。你準(zhǔn)備選用哪種物質(zhì)來(lái)煉鐵？70%72.4%48.3%46.7%3、鐵冶煉的化學(xué)原理：CO還原Fe2O3實(shí)驗(yàn)步驟：1）向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳?xì)怏w；點(diǎn)燃最后的酒精燈，最后再點(diǎn)燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。why?2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先停止加熱（熄滅酒精噴燈），繼續(xù)通一氧化碳直至硬質(zhì)玻璃管冷卻后再熄滅酒精燈，why?

CO:早出晚歸酒精噴燈:遲到早退

紅棕色3CO+Fe2O33CO2+2Fe高溫二、鐵冶煉的化學(xué)原理：CO還原Fe2O3現(xiàn)象1、紅棕色粉末變成黑色粉末2、生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體3、點(diǎn)燃尾氣,呈藍(lán)色火焰Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2;高溫Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO32CO+O2===2CO2點(diǎn)燃1、可燃性氣體CO使用前必須要驗(yàn)純2、實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)裝置的氣密性3、尾氣要處理4、CO要“早出晚歸”，酒精噴燈:遲到早退注意解讀氧化還原反應(yīng)Fe2O3：能提供氧，具有氧化性；（氧化劑）CO：能奪氧，具有還原性。（還原劑）注意：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生在一個(gè)反應(yīng)中的。氧化反應(yīng)：得到氧的反應(yīng)還原反應(yīng)：失去氧的反應(yīng)1、澄清石灰水的作用是什么？2、為什么要進(jìn)行尾氣處理？尾氣如何處理？3、實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO，再加熱Fe2O3？

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為什么要先停止加熱繼續(xù)通CO直至試管內(nèi)物質(zhì)冷卻？5、如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？點(diǎn)燃或收集檢驗(yàn)生成的二氧化碳因?yàn)镃O有毒會(huì)污染環(huán)境排出裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸防止Fe又被氧化成Fe2O3

防止石灰水倒吸用磁鐵吸引或加入稀酸工業(yè)煉鐵煉鋼工業(yè)上是怎么做的呢？原料：鐵礦石(赤鐵礦)、焦炭、石灰石、空氣四、鐵的冶煉1.煉鐵設(shè)備：高爐過(guò)量空氣焦炭焦炭高溫高溫赤鐵礦高溫CO2COFe反應(yīng)過(guò)程：將鐵礦石中的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣點(diǎn)燃⑴C+O2===2CO2高溫⑵C+CO2===2CO（Fe2O3）生鐵出鐵口爐渣出渣口⑶Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高溫高爐氣體高爐氣體①產(chǎn)生一氧化碳②提供熱量焦炭

A

B鐵①高溫過(guò)量空氣②高溫焦炭③高溫赤鐵礦石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(guò)程如下圖示：⑴煉鐵廠用于煉鐵的主要設(shè)備是：＿＿＿＿。⑵在上述框圖中A、B所對(duì)應(yīng)的有關(guān)反應(yīng)生成物的化學(xué)式分別是：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。⑶寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。①＿＿＿＿＿＿＿＿＿；②＿＿＿＿＿＿＿＿＿③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑷在此過(guò)程中，焦炭的作用是＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。高爐一氧化碳點(diǎn)燃C+O2===CO2高溫C+CO2===2COFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫產(chǎn)生一氧化碳提供熱量二氧化碳高爐煉鐵產(chǎn)品：生鐵（含碳量2-4.3%）合金2.煉鋼：氧氣高溫鋼生鐵鋼（含碳量0.03-2%）生鐵和鋼的區(qū)別1.活潑金屬(如KNaMgAI):電解法2.一般金屬(如ZnFeSnPbCu):熱還原法3.較穩(wěn)定金屬(如HgAg):直接加熱法

4.穩(wěn)定金屬(如PtAu):可通過(guò)金沙淘洗獲得Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2高溫△2HgO===2Hg+O2↑五、冶煉金屬的常用方法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg

電解法（活潑金屬）

熱還原法（大部分金屬）熱分解法（極少數(shù)不活潑金屬）不同金屬冶煉方法的選擇KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）Cu

HgAg例：1000噸含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？典型習(xí)題

1、生鐵和鋼的主要區(qū)別是()A：生鐵和鋼都是合金B(yǎng)：生鐵和鋼的主要成分都是鐵C：生鐵的主要成分是碳，而鋼的是鐵D：生鐵和鋼都是鐵的合金，但其含碳量不同D練習(xí)：要煉出含2%雜質(zhì)的生鐵1600噸，需要含氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%的赤鐵礦石多少噸？解：設(shè)需要含為80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x生鐵1600噸含純?yōu)?600噸×（1－2%）=1568噸Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112x×80%1568噸

x=2800噸答：需這種赤鐵礦石2800噸。

高溫1.（1）用CO與赤鐵礦石煉鐵的實(shí)驗(yàn)步驟：①加熱②通CO③熄滅酒精燈④停止通CO（2）尾氣要處理的原因：（3）如果將CO改為H2還要進(jìn)行尾氣處理嗎？②①③④CO有劇毒會(huì)污染空氣不需要，因?yàn)镠2無(wú)毒學(xué)以致用2.煉鐵的原料是（）A、鐵礦石、一氧化碳、空氣B、鐵礦石、煙煤、生石灰C、鐵礦石、焦炭、空氣D、鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣D3.下列變化過(guò)程不屬于金屬冶煉的是（）

A．電解氧化鋁

B．鐵在氧氣中燃燒

C．金屬氧化物與焦炭在高溫下反應(yīng)

D．高溫下CO還原CuOB1.地殼中元素含量由高到低的順序是_____________（前5位），其中位于金屬元素第二位且應(yīng)用最廣的是______。

2.鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在自然界中主要以_________形式存在，常見(jiàn)的鐵礦石有：_________（主要成分為

）、

（主要成分為

）、菱鐵礦、黃鐵礦等。O.Si.Al.Fe.CaFe化合物復(fù)習(xí)赤鐵礦磁鐵礦Fe2O3Fe3O4小結(jié)或產(chǎn)物是混合物。這里所講的純凈物是指化學(xué)方程式中各化學(xué)式所指的物質(zhì)，沒(méi)有參加反應(yīng)(前和后)的物質(zhì)視為雜質(zhì)，雜質(zhì)混入純凈物中組成了混合物(即一純物質(zhì))。這類計(jì)算只要