课题 3 金属资源的利用和保护- 铁的冶炼（28张PPT）

课件28张PPT。第1课时 铁的冶炼8.3 金属资源的利用和保护第八单元 金属和金属材料1课堂讲解金属资源在自然界的存在、铁的冶炼、有关含杂质物质的计算2课时流程课后作业逐点
导讲练课堂小结铁的冶炼1知识点金属资源在自然界的存在知1－导【投影展示】知1－导问 题（一）常见的金属矿物有哪些？其主要成分是什么？知2－导问 题（二）常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？问 题（三）人类目前普遍使用的金属有哪些？1.常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁
矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是
FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主
要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，因为这两
种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素”
少，冶炼时产生的污染小。
3.普遍使用的金属有铁、铝等。知1－导归 纳【例1】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是(　　)
A．赤铁矿　　　 B．黄铁矿
C．菱铁矿 D．磁铁矿知1－讲D 导引：赤铁矿主要成分是Fe2O3，黄铁矿主要成分是FeS2，
菱铁矿主要成分是FeCO3，磁铁矿主要成分是Fe3O4。点拨：归纳总结铁矿石的种类；赤铁矿，颜色发红为赤，
Fe2O3是一种红色固体。磁铁矿，具有磁性，四氧化三铁具
有磁性。知1－练1．把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来：
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22知识点铁的冶炼知2－导【实验探究】一氧化碳还原氧化铁实验的原理
实验的步骤
实验的现象
实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕时先停止加热吗？）
实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎么处理？）一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：知2－导归 纳Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2实验操作：1.按上图组装仪器，并检查气密性。
2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转
动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上。
3.把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排
出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒
精喷灯，并观察装置中所发生的变化。4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会
儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。知2－导实验现象：红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清
的石灰水逐渐变浑浊。知2－导问 题（一）如何验证反应中生成了什么物质？知2－导问 题（二）装置中右边的酒精灯起什么作用？问 题（三）石灰水的作用有哪些？注意事项：
1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的，
先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化
碳与空气混合受热爆炸。2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻
璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧
化。知2－导归 纳知2－导归 纳【例2】如图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图：
(1)写出图硬质玻璃管内反应的化学方程式：
______________________________________。
(2)图中尾气处理的目的是 。
(3)盛有澄清石灰水的试管中发生的反应是
(写化学方程式)。
知2－讲Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe　防止有毒的CO气体污染大气　CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O　(4)实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是
；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的先后顺序是
_____________________________。知2－讲方法规律：解此类题可采用口诀法。一氧化碳还原氧化铁的
实验需注意“一通、二点、三灭、四停、五处理”：“一通”先
通一氧化碳，“二点”即点燃酒精喷灯进行加热；“三灭”实验
完毕后，先熄灭酒精喷灯，“四停”等到玻璃管冷却至室温时
再停止通一氧化碳；“五处理”处理尾气，防止CO污染环境。先通入CO后开始加热先停止加热再停止通入CO知2－讲实验开始前，要先通入CO后开始加热，是为了排尽玻璃
管内的空气，以防加热时发生爆炸事故；实验结束时先
停止加热，继续通CO直到玻璃管冷却，以防刚还原出来
的灼热的铁粉再次被氧化。可巧记为：一氧化碳早出晚
归；酒精喷灯迟到早退 。知2－练1. 我国古代将炉甘石（ZnCO3)、赤铜（Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800 ℃，得到一种外观似金子的辞和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3加 热可分解为ZnO)。请认真阅读课本“一氧化碳还原氧化铁”的实验，回答下列问题：
（1）工业炼铁的主要原料是： 。
（2）工业炼铁的主要原理是：在高温下，利用炉内反知2－练应生成的 把铁从 里还原出来。反应的化学方程式为： 。
（3）实验步骤：实验开始时，先 ，后 ，反应完毕，先 ，继续 。
（4）实验现象：玻璃管中红色物质变成 色，澄清石灰水 。
（5）装置后的酒精灯的作用是 。知3－导3知识点有关含杂质物质的计算问 题实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？【例3】〈一题多解题〉100 t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　)
A．56 t　　B．58.3 t　　C．70 t　　D．72.9 t导引：方法一：利用守恒法解答。氧化铁中的铁全部
转移到生铁中，则有100 t×80%× ÷96%≈58.3 t。
方法二：利用关系式法解答。氧化铁中的铁全部转移
到生铁中，则有Fe2O3～2Fe，设可得到含铁96%的B知3－讲生铁的质量为x，则
Fe2O3　 ～　2Fe
160 112
100 t×80% 96%x
160∶112＝(100 t×80%)∶(96%x)
x≈58.3 t
方法三：利用转化法计算。设可炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 112
100 t×80% 96%x
160∶112＝(100 t×80%)∶(96%x)
x≈58.3 t
答案：B知3－讲知3－练熔点
2 500^
密度
3 g/cm3
强度
与钢相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
? 1. 某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98% 的生铁的质量是多少？
2. 冶炼2 000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？ 第1课时 铁的冶炼
一、金属资源的概况
1.存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金
属以化合物形式存在。
2.矿石
二、铁的冶炼
1.实验室炼铁
(1)原理：铁矿石：赤铁矿（Fe2O3)、磁铁矿（Fe3O4)、菱铁矿（FeCO3)、黄铁矿（FeS2)铜矿石：黄铜矿（CuFeS2)、辉铜矿（Cu2S)铝矿石：铝土矿（Al2O3)Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe　（2）步骤:①查气密性;②装样品；③通CO;④加热Fe2O3;⑤停止加
热;⑥停通CO。
（3）现象:①红色粉末变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时产
生蓝色火焰。
（4）注意:①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，防止CO与空
气混合发生爆炸;②实验完后继续通CO的目的：防止生成的
铁在高温下又被氧化;③尾气处理：多余CO燃烧掉，防止CO
污染空气。
2.工业炼铁
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式计算时，要把含杂质的质量换算成纯物质的质量。请完成练习册剩余习题