金屬礦物與冶煉課件

6.3金屬礦物與冶煉第六章金屬1課堂講解常見(jiàn)的金屬礦物、鐵的冶煉、生鐵和鋼2課時(shí)流程課后作業(yè)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)金屬礦物與冶煉1知識(shí)點(diǎn)常見(jiàn)的金屬礦物知1－導(dǎo)【投影展示】常見(jiàn)的金屬礦物赤鐵礦〔Fe2O3)鈦鐵礦〔FeTiO3)磁鐵礦〔Fe3O4)黃鐵礦〔FeS2)孔雀石[Cu2(OH)2CO3]赤銅礦〔Cu2O) 鋁土礦〔Al2O3)問(wèn)題〔一〕常見(jiàn)的金屬礦物有哪些？其主要成分是什么？知2－導(dǎo)問(wèn)題〔二〕常見(jiàn)的鐵礦石中理論上最適宜煉鐵的兩種礦石是什么？理由？1.常見(jiàn)的金屬礦產(chǎn)有赤鐵礦〔主要成分是Fe2O3〕、磁鐵礦〔主要成分是Fe3O4〕、菱鐵礦〔主要成分是FeCO3〕、鋁土礦〔主要成分是Al2O3〕、黃銅礦〔主要成分是CuFeS2〕、輝銅礦〔主要成分是Cu2S〕。2.最適宜煉鐵的兩種礦石是磁鐵礦和赤鐵礦，因?yàn)檫@兩種礦石含鐵量高〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)大〕，且含硫等“有害元素〞少，冶煉時(shí)產(chǎn)生的污染小。知1－導(dǎo)歸

納【例1】“綠色化學(xué)〞的理念正深入人心，工業(yè)生產(chǎn)更應(yīng)關(guān)注。從效益與環(huán)保角度最不適宜煉鐵的是〔〕A．赤鐵礦〔Fe2O3〕B．磁鐵礦〔Fe3O4〕C．黃鐵礦〔FeS2〕D．菱鐵礦〔FeCO3〕知1－講A

點(diǎn)撥：赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦均可用于煉鐵；不適宜用來(lái)煉鐵的是黃鐵礦，因?yàn)辄S鐵礦中含有硫元素，在冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染空氣的二氧化硫，污染環(huán)境，且黃鐵礦中鐵元素含量較低。知1－練1．以下說(shuō)法不符合事實(shí)的是〔 〕。A.Al、Fe、Ca在地殼中含量占金屬元素的前三位B.金屬元素在自然界中都以化合物形態(tài)存在C.金屬礦物是冶煉金屬的根本原料D.從課本介紹的礦物主要成分分析，金屬元素在化合物中都顯正價(jià)態(tài)知1－練2．鋼鐵因含硫、磷而比較脆，不利于制作加工。據(jù)此分析，煉鐵所用的礦石，不宜采用以下的〔括號(hào)內(nèi)為該礦物主要化學(xué)成分的化學(xué)式〕〔 〕A.赤鐵礦〔Fe2O3) B.磁鐵礦〔Fe3O4)C.菱鐵礦〔FeCO3) D.黃鐵礦〔FeS2)2知識(shí)點(diǎn)鐵的冶煉知2－導(dǎo)【實(shí)驗(yàn)探究】一氧化碳復(fù)原氧化鐵〔視頻播放〕實(shí)驗(yàn)的原理實(shí)驗(yàn)的步驟實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？〔先加熱還是先通氣？實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)先停止加熱嗎？〕實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)嗎？〔一氧化碳有毒，實(shí)驗(yàn)完畢的尾氣怎么處理？〕一氧化碳復(fù)原氧化鐵實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：知2－導(dǎo)歸

納Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2實(shí)驗(yàn)操作：1.按上圖組裝儀器，并檢查氣密性。2.把少量研細(xì)的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中，輕輕轉(zhuǎn)

動(dòng)玻璃管，使氧化鐵粉末均勻地附在玻璃管內(nèi)壁上。3.把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳?xì)怏w排

出管內(nèi)的空氣；待排盡后，點(diǎn)燃出氣口處的酒精燈及酒

精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。4.當(dāng)紅棕色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，先停止加熱，再通一會(huì)

兒一氧化碳，直至玻璃管冷卻。知2－導(dǎo)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色〔氧化鐵〕粉末逐漸變成黑色，同時(shí)澄清的石灰水逐漸變渾濁。知2－導(dǎo)問(wèn)題〔一〕如何驗(yàn)證反響中生成了什么物質(zhì)？知2－導(dǎo)問(wèn)題〔二〕裝置中右邊的酒精燈起什么作用？問(wèn)題〔三〕石灰水的作用有哪些？本卷須知：1.一氧化碳復(fù)原氧化鐵是在封閉的硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行的，先通一氧化碳，可以把管內(nèi)的空氣排出，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。2.實(shí)驗(yàn)完畢先停止加熱，還要繼續(xù)通入一氧化碳直到玻璃管冷卻為止。防止高溫的條件下，生成的鐵再被氧化。知2－導(dǎo)歸

納知2－導(dǎo)【視頻播放】生鐵的冶煉知2－導(dǎo)歸

納【例2】如下圖是實(shí)驗(yàn)室利用一氧化碳復(fù)原氧化鐵的裝置圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑B.反響后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量較反響前增加C.試管中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成D.為了防止污染空氣，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)增加尾氣處理裝置知2－講B知2－講點(diǎn)撥：一氧化碳復(fù)原紅棕色氧化鐵生成黑色鐵粉和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑，A正確；一氧化碳復(fù)原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，反響后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量減少，B錯(cuò)誤；二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，試管中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成，C正確；一氧化碳有毒，為了防止污染空氣，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)增加尾氣處理裝置，D正確。知2－練請(qǐng)認(rèn)真閱讀課本“一氧化碳復(fù)原氧化鐵〞的實(shí)驗(yàn)，回答以下問(wèn)題：(1)煉鐵的主要原料是：___________________。(2)煉鐵的主要原理是：在高溫下，利用爐內(nèi)反響生成的_____把鐵從______里復(fù)原出來(lái)。(3)實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先_____，后________，反應(yīng)完畢，先________，繼續(xù)____________________。(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃管中紅色物質(zhì)變成________色，澄清石灰水________。(5)裝置后的酒精燈的作用是_____________________。知2－練高爐煉鐵過(guò)程中不是直接通入一氧化碳與鐵礦石反響，而是投入鐵礦石和焦炭，鼓入高溫空氣。假設(shè)高爐內(nèi)投入的礦石是磁鐵礦〔主要成分是Fe3O4)，請(qǐng)寫(xiě)出各步變化的化學(xué)方程式：；；；。CCO2CO①②③④+Fe3O4知3－導(dǎo)3知識(shí)點(diǎn)生鐵和鋼【投影展示】生鐵和鋼的區(qū)別類(lèi)別含碳量%含雜質(zhì)機(jī)械性能機(jī)械加工生鐵2~4.3多硬而脆可鑄不可鍛鋼0.03~2少硬而韌、有彈性可鑄可鍛【例3】以下有關(guān)生鐵和鋼的說(shuō)法，不正確的選項(xiàng)是〔〕A.鋼是純金屬，生鐵是混合物B.生鐵、鋼的硬度都比純鐵大C.鋼的含碳量比生鐵要低D.生鐵和鋼的性能不同A知3－講點(diǎn)撥：鋼和生鐵都是鐵的合金，它們的主要成分都是鐵，都屬于混合物；合金的硬度比其組分金屬的大，所以生鐵、鋼的硬度比純鐵的大；鋼的含碳量為0.03%~2%，生鐵的含碳量為2%~4.3%，鋼的含碳量比生鐵的低；生鐵和鋼的含碳量不同，使鋼和生鐵的性能不同。知3－講知3－練1.生鐵和鋼的主要區(qū)別在于〔 〕。A.兩者是由兩類(lèi)不同元素組成B.生鐵是混合物，鋼是純潔物C.生鐵是合金，鋼不是合金D.生鐵含碳量比鋼多，故性能有差異2.某煉鐵廠月產(chǎn)含鐵97%的生鐵23072t，該廠需儲(chǔ)藏含氧化鐵80%的赤鐵礦原料至少不低于多少噸？6.3金屬礦物與冶煉一、金屬資源的概況1.存在方式：不活潑金屬〔金、銀〕以單質(zhì)形式存在，其余金屬以化合物形式存在。2.礦石二、鐵的冶煉1.實(shí)驗(yàn)室煉鐵(1)原理：鐵礦石：赤鐵礦〔Fe2O3)、磁鐵礦〔Fe3O4)、菱鐵礦〔FeCO3)、黃鐵礦〔FeS2)銅礦石：黃銅礦〔CuFeS2)、輝銅礦〔Cu2S)鋁礦石：鋁土礦〔Al2O3)Fe2O3＋3CO3CO2＋2Fe

〔2〕步驟:①查氣密性;②裝樣品；③通CO;④加熱Fe2O3;⑤停止加