【轻松备课】沪教版(全国)化学九年级上 第5章 第2节 金属矿物 铁的冶炼 教学课件

(共34张PPT)
第5章 金属的冶炼与利用
第2节 金属矿物 铁的冶炼
第5章 金属的冶炼与利用
1.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。
3.知道工业炼铁的主要原料及设备。
4.能根据炼铁的原理进行相关不纯物质化学方程式的计算。
学 习 目 标
苏通大桥总长8206米，斜拉桥主孔跨度1088米；主塔高度306米 ；斜拉索的长度580米 。
食——厨房用品
住——建筑材料
行——现代化的交通工具
军事与科技
金属对于人类社会起着不可替代的作用!
这些金属是如何得到的呢？
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
一、常见的金属矿物
1、单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等
自 主 探 究
为什么只有金银等少数金属在自然界有单质的形式存在呢？
金、银等金属化学性质不活泼
2、化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、锌、锡、钠和钙等
赤铁矿（主要成分Fe2O3 ）
磁铁矿（主要成分：Fe3O4)
黄铁矿：主要成分FeS2
菱铁矿（主要成分是FeCO3）
赤铜矿（主要成分是 Cu2O）
孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)
铜矿石
罕见的铜矿石
毛赤铜矿
(主要成分是Cu2O )
金红石
（主要成分是TiO2）
闪锌矿
（主要成分是ZnS）
其它矿石
铝土矿
（主要成分是 Al2O3）
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，
从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
二、铁的冶炼
生熟炼铁炉
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
讨论：选择下列哪种铁矿石炼铁最好，为什么？
赤铁矿Fe2O3
磁铁矿Fe3O4
菱铁矿FeCO3
黄铁矿FeS2
应选择含铁量高、不含有害元素的矿石：菱铁矿含铁量低，黄铁矿含有硫元素，常用赤铁矿和磁铁矿
氧化铁
铁
讨论下列问题:
1.实验步骤及原因
2.石灰水后面放酒精灯的目的
1.模拟炼铁的实验
活动
与
探究
实验步骤:
①先通CO的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸；
②实验完毕后继续通入CO的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化。
③因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过点燃处理，防止污染空气。
查气密性、装入药品、点酒精灯、通入一氧化碳、点燃酒精喷灯加热氧化铁、停止加热、停止通一氧化碳、熄灭酒精灯
澄清石灰水变浑浊
尾气燃烧产生蓝色火焰
红色粉末变为黑色
试写出各处反应的化学方程式
工业炼铁
炼铁厂
炼铁炉
炼铁设备——高炉
阅读思考
1.焦炭的作用：
2.石灰石作用:
3.炼铁的原理：
2.工业炼铁--设备、原料、原理、产品
提供热量，提供还原剂一氧化碳
原料
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣
高温条件下，用一氧化碳做还原剂将矿石中的铁还原出来
4.得到的产品是什么？
5.出铁口为什么在出渣口下方？
炼铁设备——高炉
3.工业炼铁--设备、原理、原料、产品
产品
产品为生铁，是含碳量
为2%-4.3%的铁合金
铁水的密度比炉渣的密度大
工业炼铁和实验室炼铁有什么不同
1.原料、产物不同
2.设备不同
3.温度不同
4.对环境影响不同
5.操作难易程度不同
工业炼铁原料和产物都是混合物，
实验室炼铁原料和产物都是纯净物。
工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管。
高炉内温度高，玻璃管内温度较低。
高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小
高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单。
4. 含杂质化学方程式计算
（1）5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石含有多少吨Fe2O3？请列出计算式。
纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度。
（2）2000t含Fe 98%的生铁含有多少吨铁？
请列出计算式。
（3）2000t含杂质2%的生铁含有多少吨铁？
请列出计算式。
例1.某炼铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，理论上可生产含Fe 98%的生铁多少吨？
温馨提示：根据化学方程式计算，代入的数据都是纯净物的质量。
解：Fe2O3质量为5000 t×76%＝3800 t
设生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x
Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2
160　 　　 112
3800t　　 　98%·x
160∶3800 t＝112∶（98%·x）　　　　
x＝ 2714.3 t
答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨
本节课你学会了哪些知识？
收获了什么方法？
还有什么疑惑吗？
1.钢铁的冶炼是人类文明的一个
重要标志，如图是模拟炼铁的实
验装置图。
(1)请你写出冶炼生铁的化学
方程式 。
(2)请写出一种证明产物中含铁粉的方法： 。
(3)此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法 。
磁铁吸引
添加尾气处理装置
课 堂 达 标
2.某炼铁厂每天生产1000t含Fe 96%的生铁理论上，需消耗含Fe2O3 70%的赤铁矿石多少吨？
谢 谢 观 看