九年级化学上册第1节 金属矿物及铁的冶炼 第2课时（教学讲解课件）

第6章

金属资源综合利用第1节

金属矿物及铁的冶炼九年级化学

上册·沪教版2024第2课时

铁的冶炼拓展及相关计算学习内容导览含杂质的物质的化学方程式计算2铁的冶炼拓展1明·学习目标1.知道工业炼铁的原理、设备及原料。3.掌握含杂质的物质的化学方程式计算。

2.知道金属的其他冶炼方法。引·新课导入上节课学习过的炼铁的原理是什么？Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温铁的冶炼拓展01一、铁的冶炼拓展探·知识奥秘规范使用化学符号。注意反应物比例。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习元素性质比较时，建立化学实验日志。学习石油分馏产物时，使用模拟实验软件。理解元素周期律。学习化学方程式配平时，建立化学实验日志。学习摩尔质量计算时，与同学互相讲解能加深印象。理解质量守恒本质。学习摩尔质量计算时，利用模型辅助理解。注意反应条件影响。注意物质状态符号。掌握常见物质颜色。理解比死记硬背更重要。注意区分相似概念。高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温生铁可经过吹氧冶炼等工序生产钢，含碳量降至0.03%~2%的铁合金两者的产物不同。工业炼铁得到的是生铁，实验室得到的是纯铁。设备不同。对环境影响不同。操作难易程度不同。含有2%~4.3%的碳及少量磷和硫的铁合金硬而脆，不利于加工一、铁的冶炼拓展探·知识奥秘规范使用化学符号。注意反应物比例。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习元素性质比较时，建立化学实验日志。学习石油分馏产物时，使用模拟实验软件。理解元素周期律。学习化学方程式配平时，建立化学实验日志。学习摩尔质量计算时，与同学互相讲解能加深印象。理解质量守恒本质。学习摩尔质量计算时，利用模型辅助理解。注意反应条件影响。注意物质状态符号。掌握常见物质颜色。理解比死记硬背更重要。注意区分相似概念。炼铁炼钢原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁、废钢、氧气原理在高温条件下，用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来将生铁放在炼钢炉中进一步进行冶炼，生铁中部分碳、硅、硫和磷经反应后被除去，使含碳量降低到0.03%~2%，可得到钢主要设备高炉平炉、转炉、电炉产品生铁钢炼铁和炼钢的比较一、铁的冶炼拓展探·知识奥秘规范使用化学符号。注意反应物比例。掌握安全图标含义。理解催化剂特性。学习元素性质比较时，建立化学实验日志。学习石油分馏产物时，使用模拟实验软件。理解元素周期律。学习化学方程式配平时，建立化学实验日志。学习摩尔质量计算时，与同学互相讲解能加深印象。理解质量守恒本质。学习摩尔质量计算时，利用模型辅助理解。注意反应条件影响。注意物质状态符号。掌握常见物质颜色。理解比死记硬背更重要。注意区分相似概念。其他金属的冶炼方法（1）湿法冶金我国古代就有“曾青得铁化为铜”。Fe+CuSO4Cu+FeSO4含铜的化合物溶液（2）电解法（3）热还原法许多金属(如锰、锌、铁、镍)等冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。CuO+CO

Cu+CO2析·典型范例【典例1】高炉炼铁的主要反应为下列有关说法正确的是（）A．该反应是置换反应

B．CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生

C．所得产物为生铁，含碳量比钢低

D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放B3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温析·典型范例【典例2】

现有①赤铁矿(主要成分为Fe2O3)、磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、黄铁矿(主要成分为FeS2)，请你从经济效益和环境保护的角度分析，这三种矿石最不适合用来炼铁的是__________(填序号)，原因是__________________________________________________③FeS2中铁元素的质量分数最低，而且在冶炼过程中会产生SO2污染空气含杂质的物质的化学方程式计算02二、含杂质的物质的化学方程式计算探·知识奥秘纯物质的质量＝

含杂质物质的质量×纯度纯度＝×100%纯物质的质量含杂质物质的总质量在实际生产时，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。含杂质物质的计算一般做法如下：第二步，依据化学方程式，根据已知纯物质的质量计算未知纯物质的质量；第一步，将含杂质的物质质量转化成纯净物的质量；第三步，将纯物质转化成杂质物质的质量。含杂质物质的质量=纯物质的质量÷纯度二、含杂质的物质的化学方程式计算探·知识奥秘解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。1000t×80%

答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3t。方法1：根据化学方程式例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温583.3tx=1602×56x·96%x=2×56×1000t×80%

160×96%1000t×80%

1602×56x·96%=二、含杂质的物质的化学方程式计算探·知识奥秘1000t×80％=800t2×56160=560t×100%800t×560t÷96%=583.3t矿石中Fe2O3的质量：Fe2O3中铁元素的质量：可得到生铁的质量：例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：方法2：根据化学式：赤铁矿石氧化铁铁生铁1000t×80％=800t2×56160=560t×100%800t×二、含杂质的物质的化学方程式计算探·知识奥秘方法1:解：设490万吨含氧化铁60%的赤铁矿能炼出铁的质量为x。490万吨×60%

例题：某钢铁公司用490万含氧化铁60%的赤铁矿炼铁，所得到的生铁中最多含铁多少万吨？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温205.8万吨x=1602×56xx=490万吨t×60%

160490万吨×60%

1602×56x=答：所得到的生铁中最多含铁205.8万吨。二、含杂质的物质的化学方程式计算探·知识奥秘

例题：某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿炼铁，所得到的生铁中最多含铁多少万吨？解：赤铁矿石中含铁元素的质量为：方法2：根据化学式：2×56160=205.8万吨490万吨×60%××100%Fe2O3的质量Fe2O3中Fe的质量分数答：所得到的生铁中最多含铁205.8万吨。析·典型范例【典例1】某同学用一氧化碳还原氧化铜和铜的混合物共5g，充分反应后得到剩余固体为4.2g，则原混合物中氧化铜的质量分数为（）A．80% B．84% C．20% D．60%A析·典型范例【典例2】明代宋应星所著的《天工开物》中记载的炼锡方法，用化学方程式表示为

，请计算：炼制11.9t锡，理论上需要：SnO2的质量。设：炼制11.9t锡，理论上需要的质量为x，x=15.1t，答：炼制11.9t锡，理论上需要的质量为15.1t。理·核心要点铁的冶炼拓展及相关计算铁的冶炼拓展含杂质物质的计算利用化学方程式利用化学式1.用足量的CO还原Fe2O3和CuO的混合物，充分反应后得到固体混合物4.4g，产生的CO2气体用足量的澄清石灰水完全吸收，生成了10.0g白色沉淀。下列选项正确的是()A．生成4.4gCO2

B．5.6gCO参加反应C．固体混合物中氧元素的质量为2.4g D．Fe2O3和CuO的总质量为8.0g练·技能实战A2.在CO和CO2的混合气体中，含氧元素64%，将混合气体5g，先通入灼热的氧化铁，再通入足量的石灰水中，可得白色沉淀物()A．2.8g B．15g C．3g D．5g练·技能实战B3.某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀，放入无氧密闭装置持续加强热，装置内固体质量变化情况如图，下列说法不正确的是()A．参加反应碳粉质量为0.72gB．反应剩余的固体一定是混合物C．实验结束后装置内物质总质量一定为4.20gD．0～t1时间段内，装置内二氧化碳质量不断增加练·技能实战D4.磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过CO在高温的条件下将Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为

；(2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348吨Fe3O4的磁铁