金属矿物与冶炼课时说课材料.ppt

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1、6.3金属矿物与冶炼一、金属在自然界的存在游离态（单质）：化合态（化合物）：Ag,Pt,AuFe,Cu,Na等绝大多数金属2.常见的几种矿石在地壳中，矿物常与岩石混合共存在一起，形成矿石赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿（FeTiO3）孔雀石Cu2(OH)2CO3黄铜矿铝土矿Al2O3三、炼铁的基本原理现象：____________________说明生成物有：方程式：_________________红棕色粉末变成黑色,石灰水变浑浊Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2高温铁和二氧化碳还原反应：含氧化合物失去氧的反

2、应还原剂：能夺取含氧化合物里的氧，使它发生还原反应的物质具有还原性炼铁的基本原理：用还原剂一氧化碳在高温条件下将氧化铁中的铁还原出来3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2高温练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式高温3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O具有还原性的物质:H2CCO。原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气四、铁的冶炼设备：高炉过量空气焦炭焦炭高温高温赤铁矿高温CO2COFe反应过程：主要反应原料工业炼铁的主要设备是高炉石灰石的作用是使矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去C+CO2==2CO高温涉及

3、反应化学方程式：3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高温C+CO2==2CO高温C+O2==CO2点燃产品：生铁（含碳量2-4.3%）类别含碳量%含杂质机械性能机械加工生铁2~4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03~2少硬而韧、有弹性可铸可锻生铁和钢的区别转炉炼钢为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属,越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHg

4、AgPtAu金属活动性由强渐弱1.活泼金属(如KCaNaMgAI)电解法:2Al2O3=4Al+3O22.一般金属(如ZnFeSnPbCu)热还原法:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO3.较稳定金属(如HgAg)直接加热法:2HgO=2Hg+O24.稳定金属(如PtAu):直接以单质形式存在通电高温加热五、冶炼金属的常用方法金属活动性顺序：KCaNaMgAl‖ZnFeSnPb(H)Cu‖HgAg电解法热还原法直接加热法实战演练1.写出下列矿物的主要成分的化学式.赤铁矿________,磁铁矿__________,孔雀石____

5、_____________.2.有下列金属元素:镁、铁、钾、铝、钠,在地壳中含量占第一位的是_____,占第二位的是________.3.在下列物质里(1)氧化铁(2)液态氧(3)氯酸钾(4)硫酸(5)钢瓶里的氧,其中氧元素以单质存在的有_________________,以化合物存在的有______________.4.在CuO+CO=Cu+CO2的反应中,_____夺取了_______中的氧,使其发生还原反应,所_______具有还原性.加热例:要炼出含2%杂质的生铁1600吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨

6、？解:设需要含80%的赤铁矿石的质量为x＝1600吨生铁含纯铁的质量为：1600吨×(1－2%)=1568吨高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112x×80%1568吨160112x×80%1568吨解得:x=2800吨答:需这种赤铁矿石2800吨。小结这里所讲的纯净物是指化学方程式中各化学式所指的物质，没有参加反应(前和后)的物质视为杂质，杂质混入纯净物中组成了混合物(即不纯物质)。这类计算只需将混合物的质量分解开来，用原料或产物中的纯净物质量去计算便可以了。[课堂练习]若要炼制含铁量为90%的生铁100吨，需要含

7、氧化铁65%的赤铁矿多少吨？下课啦