831金属的冶炼九年级化学课件

1、九年级化学人教版 学海风暴第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第一课时 金属的冶炼新课引入 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银新课引入 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成为一种最主要的金属材料。 那么，铁是如何冶炼得到的呢？新课讲解一、铁在自然界中的存在 铁的化学性质比较活泼，在自然界中以化合物的形式存在于铁矿石中。 铁矿石的种类有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成

2、分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）等。赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿新课讲解二、炼铁的模拟实验3、实验现象：玻璃管内红色粉末变黑色，试管内澄清的石灰水变浑浊，点燃尾气产生蓝色火焰。1、实验原理：2、实验装置：2Fe3CO23COFe2O3高温新课讲解4、注意事项： （1）实验开始先通纯净的CO排净玻璃管内的空气，再点燃酒精灯加热。防止CO与空气混合加热发生爆炸。 （2）实验结束时要先停止加热，继续通CO直到玻璃管冷却。其目的是防止高温下的铁与氧气接触重新被氧化；同时，还可以防止石灰水倒吸入灼热的试管中，使玻璃管炸裂。 （3）尾气中含有未完全反应的CO，因为CO有剧毒，为了防止CO污染大气，

3、尾气要经过点燃处理或收集起来。新课讲解三、工业炼铁主要原料 原理：在高温条件下，用焦炭与O2反应生成的一氧化碳，把铁从铁矿石中还原出来。（1）主要反应：（2）冶炼中还涉及的反应：CO2CO2点燃 CO2C2CO高温CaOSiO2CaSiO3高温CaCO3CaOCO2高温2Fe3CO23COFe2O3高温新课讲解四、炼铁过程中的含杂质计算原料：铁矿石2Fe3CO23COFe2O3高温产品：生铁 在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。新课讲解应怎样计算混合物中纯净物的质量呢？纯净物的质量 混合物的质量 纯净物的质量分数纯净物的质量分数 = 100%纯净

4、物的质量混合物的质量 新课讲解 在冶铁的计算中，一般涉及到四个量：铁、生铁、氧化铁（或四氧化三铁）、铁矿石。 铁与氧化铁（或四氧化三铁）是纯净物，能直接代入化学方程式计算，而生铁、铁矿石属于混合物。生铁中主要含铁，铁矿石是冶铁的原料，含铁的氧化物（氧化铁或四氧化三铁）。 计算中一条主线是： 生铁 铁 氧化铁（或四氧化三铁） 铁矿石。新课讲解 【例题】某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少？ 明确已知量和要求量，以及这两个量与相关量的关系。 已知赤铁矿石的质量，要求生铁的质量； 赤铁矿石与Fe2O3的关系是：含Fe2O376%；

5、生铁与铁的关系是：含铁98%。解题需要三步：第一步由赤铁矿石求Fe2O3的质量；第二步利用冶铁原理的化学方程式计算生成铁的质量； 第三步计算生铁质量。新课讲解 【例题】某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少？解：5000t含Fe2O376%的赤铁矿石中含Fe2O3的质量=5000t76%=3800t 设3800t Fe2O3理论上可炼成铁的质量为x。 160 1123800t x2Fe3CO23COFe2O3高温1601123800tx 解得x2660t 折合为含铁98%的生铁的质量2660t98%2714t答：理论上可日产含F

6、e98%的生铁的质量约是2714t。归纳小结 1、炼铁的原理是在高温条件下，用焦炭与O2反应生成的一氧化碳，把铁从铁矿石中还原出来； 2、高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和石灰石；在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，因此利用化学方程式计算时，应扣除掉不反应的杂质，代入纯物质进行计算。强化训练 1、用“W”形玻璃管进行微型实验，如图所示。下列说法不正确的是 （） Aa处红棕色粉末变为黑色 Ba处的反应为CO+Fe2O3=2Fe+CO2 Cb处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D可利用点燃的方法进行尾气处理B 【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为

7、黑色，故选项说法正确； B、该化学方程式没有注明反应条件，且配平错误，故选项说法错误； C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确； D、根据一氧化碳具有可燃性，为防止污染空气，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。强化训练 2、炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图所示： 请根据题图和所学知识判断，下列说法错误的是（） A生铁属于混合物 B炼铁过程中所有元素的化合价均发生了改变 C原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳 D工业炼铁的设备是高炉B 【解析】 A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，故正确； B、炼铁的原理为3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2，此过程中，氧元素的化合价没有发生改变，故错误； C、原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，故正确； D、工业炼铁的设备是高炉，故正确。高温 3、某炼钢厂日产含杂质4%的生铁700吨，试计算该炼钢厂每天需含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石的质量是（） A1200 t B2400 t C50 t D1160 t强化训练A 【解析】解：设需含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石的质量为x。 2Fe3CO23COFe2O3高温 160 11280%x 700t（1-4%）160