金属矿物与冶炼金属省公开课一等奖新名师优质课比赛一等奖课件.pptx

6.3 金属矿物与冶炼第1页 自然界以单质形式存在金 自然界以单质形式存在银认识几个金属矿物第2页赤铁矿Fe2O3黄铁矿FeSFeS2 2菱铁矿FeCOFeCO3 3黄铜矿辉铜矿铝土矿第3页 孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O磁铁矿（主要成份Fe3O4）第4页一.金属存在1.两种形态：a.少数不活泼金属游离态（单质）存在（化合价为0）b.绝大多数金属以化合态（化合物）存在2.地壳中金属：含量高：铝铁钙钠钾镁第5页3.金属矿物：赤铁矿：Fe2O3磁铁矿：Fe3O4黄铁矿：FeS2孔雀石：Cu2(OH)2CO3赤铜矿：Cu2O铝土矿：Al2O3第6页Fe2O3和Fe组成上均含有Fe元素，不一样之处于于Fe少了O元素，要使Fe2O3转变成Fe，可从哪方面入手？合作与交流：第7页二.金属冶炼1.冶炼目：从矿石中得到纯金属2.三种冶炼方法：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au活泼金属电解法较活泼金属热还原法 不活泼金属热分解法第8页比如：冶炼金属惯用方法1.活泼金属(如KNaMgAl)电解法:2Al2O3=4Al+3O2MgCl2=Mg+Cl22.普通金属(如ZnFeSnPbCu)热还原法:CuO+CO=Cu+CO2（固体由黑变红）3.较稳定金属(如HgAg)直接加热法:2HgO=2Hg+O24.稳定金属(如Pt、Au):直接以单质形式存在通电第9页因为铁化学性质比较活泼,它在自然界中以化合物形式存在,在地壳中含量位居金属元素第二位，仅次于铝，约占地壳总质量4.75%。我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花，本省马鞍山。第10页三.钢铁冶炼第11页1.炼铁试验原理：一氧化碳还原氧化铁注意：一氧化碳：早出晚归酒精灯：迟到早退第12页拓展与延伸：还原反应和还原性（3种）还原反应：氧化物失去氧反应，叫做像CO这么，能夺取含氧化合物里氧，使它发生还原反应物质，含有还原性，化学试验和生产中可做为还原剂，H2、C、CO都能够作还原剂。高温3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe（固体由红变黑）CuO+CO=Cu+CO2（固体由黑变红）CuO+H2=Cu+H2O（固体由黑变红）2CuO+C=2Cu+CO2（固体由黑变红）高温第13页1、通入一氧化碳前要先干什么？2、澄清石灰水作用是什么？试验中会出现什么现象？3、尾气应怎样处理？4、试验中为何要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？5、试验结束时应怎样操作?6、怎样验证试验中产生了铁？分析与交流检验装置气密性检验装置气密性检验装置气密性验证反应是否产生验证反应是否产生验证反应是否产生COCOCO2 22；浑浊；浑浊；浑浊COCOCO有剧毒，要燃烧或搜集起来有剧毒，要燃烧或搜集起来有剧毒，要燃烧或搜集起来！预防试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！预防试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！预防试管内空气与一氧化碳受热发生爆炸！先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，预防先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，预防先熄灭酒精灯，继续通一会儿一氧化碳，预防FeFeFe又被氧化成又被氧化成又被氧化成FeFeFe2 22OOO3 33以至试验失败。以至试验失败。以至试验失败。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。第14页（2）相关反应：a:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2b:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2Oc:2CO+O2=2CO2点燃高温（1）现象：红色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰abc第15页b.主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。a.原理：还原得铁-在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁氧化物中把铁还原出来。c.主要设备：高炉2.工业炼铁：铁元素提供热量和还原剂除脉石氧气第16页第17页d.主要反应：（1）焦炭燃烧（2）生成一氧化碳（3）一氧化碳与赤铁矿石高温反应C+O2 =CO2点燃CO2+C =2CO高温Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2高温高温（放热升温）（生成还原剂）（还原得铁）第18页1.原料：生铁、废钢2.反应原理：氧化得钢-在高温条件下，用氧气或铁氧化物把生铁中所含过量碳和其它杂质转变为气体或炉渣而除去。3.主要设备：转炉、电炉和平炉。3.炼钢第19页炼钢和炼铁比较：生铁冶炼生铁冶炼炼钢炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石生铁、废钢生铁、废钢原理在高温下，用一氧化碳从铁氧化物中将铁还原出来。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2用氧气或铁氧化物除去生铁中多出碳元素主要主要设备设备高炉高炉转炉、平炉、电炉转炉、平炉、电炉产品产品生铁生铁钢钢高温第20页类别含碳量含杂质（硫、磷等）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、有弹性可铸可锻都是铁合金4.铁合金-生铁与钢区分第21页例题：用1000t含氧化铁80赤铁矿石，理论上能够炼出含铁96生铁多少t?（依据化学方程式计算）解：设理论上能够炼出含铁96%生铁质量为x160 1121000t80 x96%160 1000t80 112 x96%x=256 1000t80 16096%=583 t答：理论上能够炼出含铁96生铁583 t。Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2高温高温四.相关计算第22页交流与合作：除了依据化学方程式解之外还有什么方法？例题：用1000t含氧化铁80赤铁矿石，理论上能够炼出含铁96生铁多少t?解法2：解：设能够制得生铁质量为m，依据铁元素在反应前后质量守恒可得：1000t80=96m256256+316答：理论上能够炼出含铁96生铁583t。第23页拓展与延伸：1.反应物或者生成物质量不是纯净物时应该怎么办？2.混合物中纯净物质量分数又叫纯度，纯净物和杂质质量分数有什么关系？第24页课 堂 小 结：第25页