九年级化学上册 5.2 金属矿物 铁的冶炼课件 （新版）沪教版.ppt

第2节金属矿物铁的冶炼 1 了解常见的金属矿物 2 知道从铁矿石中将铁冶炼出来的方法 3 了解冶炼金属的其他方法 钢铁工业是衡量一个国家综合经济实力的标志性工业 你知道钢铁是怎么样炼成的吗 一 常见的金属矿物 1 分布和存在 金属在自然界中主要是以单质形式存在 还是以化合物形式存在 极少数金属以单质 游离态 形式存在 自然界中以单质的形式存在的银 自然界中以单质的形式存在的金 化合态金属在自然界中以矿物的形式存在 含有矿物的岩石称为矿石 大多数金属以化合物的形式 化合态 存在 思考 为什么金 银等少数金属以单质的形式存在 而大多数金属以化合物的形式存在呢 地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么 2 常见矿石 赤铁矿 fe2o3 黄铁矿 fes2 褐铁矿 fe2o3 xh2o 磁铁矿 fe3o4 菱铁矿 feco3 铝土矿 al2o3 孔雀石 cu2 oh 2co3 赤铜矿 cu2o 黄铜矿 cufes2 铁元素在自然界中分布很广 在地壳中含量位居金属元素的第二位 仅次于铝 约占地壳总质量的4 75 我国大型铁矿有 辽宁鞍山 湖北大冶 四川攀枝花铁矿等 使金属矿物变成金属的过程 叫做金属的冶炼 二 铁的冶炼 实验前观察 颜色 状态 能否被磁铁吸起 红棕色 固体粉末 否 fe2o3 1 反应前先检查装置的 2 装入药品 连接好装置 3 先制co气体 然后验纯 若较纯 先通一会儿co气体 再用酒精喷灯对着氧化铁加热 尾气的处理 方法一 方法二 方法三 目的 4 观察氧化铁的颜色变化和澄清石灰水的变化 5 反应结束 先撤氧化铁处的酒精喷灯 稍冷却后停止通co气体 6 待冷却后取出产物 用磁铁吸引 看能否被吸起 判断反应中生成了什么物质 实验步骤 气密性 点燃 用气球收集 防止污染空气 再利用 演示实验 实验后观察 颜色 状态 能否被磁铁吸起 产物 黑色 固体粉末 能 结论 产物中有铁生成 以防co泄漏 污染大气 以防co不纯 加热时发生爆炸 排尽装置中的空气 以防加热时发生爆炸 以防空气进入与灼热的铁反应 将其重新氧化 以防未反应的co污染大气 实验步骤 1 组装查密2 装入药品3 验纯通气4 点灯除尾5 排空点灯6 熄灯通气7 冷却停气 铁冶炼的化学原理 一氧化碳与氧化铁反应 基本反应原理 fe2o3 co fe co2 高温 fe2o3 fe 3 2 3 1 现象 硬质玻璃管中粉末由红变黑 试管中澄清石灰水变浑浊 尾气可燃 火焰呈蓝色 工业炼铁 上述反应原理也用于工业炼铁 原料 主要反应 高炉 铁矿石 焦炭 热空气 石灰石 工业炼铁的主要设备 燃烧放热 生成还原性气体co 造渣除杂 fe2o3 3co 2fe 3co2 高温 fe3o4 co fe co2 高温 4 3 4 1 炼铁高炉的结构 生产流程动画 炼铁工业设备图 炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高 而且要 有害元素 少 下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是 a 磁铁矿 fe3o4 72 4 b 赤铁矿 fe2o3 70 c 菱铁矿 feco3 48 3 d 黄铁矿 fes2 46 7 d 思考题 把金属矿物与焦炭或氢气 一氧化碳等物质一起加热反应 冶炼锰 锌 铁 镍 铅等都是用这种方法 举例 第一种方法 高炉炼铁 金属的常用冶炼方法 fe2o3 3co 2fe 3co2 高温 fe2o3 3h2 2fe 3h2o 高温 2fe2o3 3c 4fe 3co2 高温 电解法冶炼钠 钾 镁 铝等都是用这种方法 举例 2al2o34al 3o2 通电 第二种方法 湿法冶金 金属 用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来 适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料 如有色金属和稀有金属 举例 fe cuso4 feso4 cu 第三种方法 即物质跟氧结合的反应称为氧化反应 物质失去氧的过程称为还原反应 通常把金属 如铁 跟氧结合生成金属氧化物 如氧化铁 的过程称为金属的氧化 金属氧化物跟焦炭 氢气 一氧化碳等物质反应 失去氧转化为金属的过程称为金属氧化物的还原 如在反应3co fe2o32fe 3co2中 fe2o3失去氧的过程 fe2o3被还原 fe2o3发生的反应是还原反应 典例 下图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图 试回答 1 仪器 的名称是 2 实验过程中仪器 中的现象是 仪器 中发生反应的化学方程式是 3 实验过程中的尾气不能直接排入大气中的原因是 答案 1 酒精灯 2 固体由红色变黑色ca oh 2 c02 caco3 h20 3 防止co气体污染环境 b 1 1 磁铁矿的主要成分是 填化学式 2 写出co与fe2o3在高温条件下反应的化学方程式 3 高炉炼铁得到的主要产品是 填序号 a 纯铁b 生铁c 钢 fe3o4 2 如图是用一氧化碳还原氧化铜的实验装置 回答下列问题 1 有下列实验步骤 点燃左侧酒精灯加热 通入一氧化碳 请用上述实验步骤的标号填空 实验开始时 应先 然后 2 实验进行一段时间后 a装置中出现的现象为 说明有 生成 b装置中出现的现象为 说明有 生成 粉末由黑变红 cu 澄清石灰水变浑浊 co2 3 装置a中的反应化学方程式为 装置b中的反应化学方程式为 装置c中的目的是 4 反应结束 应先 待冷却后 co2