第二节 金属矿物 铁的冶炼（20张PPT）

课件20张PPT。 第五章
金属矿物及金属的冶炼复习目标1 知道金属资源在自然界的存在。
2.掌握实验室炼铁的原理、操作步骤、现象和注意事项。
3.了解工业炼铁的原料、原理、设备及产物。
4.掌握有关不纯物质的计算。 1.自然界中极少数不活泼的金属如金、银
____形式存在外，其余都以______形式存在。
2.常见的金属矿石的主要成分，如赤铁矿
_____；磁铁矿_____; 铝土矿_____; 孔雀石
__________.
3.Ｃ、CO和 H2 都具有还原性，可以还原
金属氧化物，Ｃ、H2 还原氧化铜的化学方程
式分别为________________,_____________
一 氧化碳还原四氧化三铁的化学方程式为
:___________________

单质化合物Fe2O3Fe3O4Al2O3Cu(OH)2CO32CuO＋C==2Cu＋CO2↑加热CuO＋H2===Cu＋H2O加热Fe3O4＋4CO === 3Fe＋4CO2高温【自主复习】4.如图是CO还原氧化铁实验
（1）该装置的目的：
_____________
（2）下列实验操作
的正确顺序是________________
①装药品 ②检查装置的气密性 ③给药品加热
④通CO气体 ⑤停止通CO ⑥停止加热
（3）写出A、B、C三处发生的现象和化学方程
式A:___________________ _______________________;
B:__________ 、 ___________________;
C:____________ 、 ________________;
Fe2O3＋3CO ==== 2Fe＋3CO2高温② ① ④ ③ ⑥ ⑤ 固体由红棕色变为黑色 探究炼铁原理石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O产生淡蓝色火焰2CO+O2 === 2CO2点燃5.工业炼铁（赤铁矿）
(1)设备：____
(2)原料：____________________________
(3)化学方程式：⑴_____________
⑵_____________
⑶_____________
⑷_____________
(4)产物：____高炉铁矿石、焦炭、石灰石、热空气CaCO3 === CaO+CO2↑高温C + O2 === CO2点燃CO2 + C === 2CO高温Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2　高温生铁 归纳总结化学方程式 ①_________________________；
②____________________________；
③____________________________；
④_________________________；
⑤____________________________；
⑥_________________________。下列关于工业炼铁的叙述中错误的是(　　)
A.主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
B.主要设备为电炉
C.主要原理为：
3CO＋Fe2O3 3CO2＋2Fe
D.主要产物为生铁B 链接中考 命题点　金属的冶炼2.某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究。(1)该小组设计如题图研究铁的冶炼。①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是
_____________________________________。
②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是____________________________。排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸Fe2O3+3CO ???????2Fe+3CO2 3.实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。试回答下列问题：
(1)写出标号仪器的名称：a._____；b.____。
(2)实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末_____________________；试管里的澄清石灰水______。铁架台导管变浑浊由红棕色逐渐变为黑色(3)玻璃管中反应的化学方程式为_______________________________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是
_________________________________。
(5)该实验设计装置C的目的是____________________________________。排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气 (2)为了证明反应后的黑色物质是Fe,向黑色粉末加入稀盐酸看到现象： 产生气泡，溶液由无色变成浅绿色。补充设问:
(1)实验结束后的操作：先熄灭酒精灯，并且继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。【质疑拓展】我国是一个钢铁大国，钢铁产量为世界第一。
某化学实验小组的同学用下面的装置在实验室
中模拟炼铁。请你和他们一起完成相关探究。
（1）操作顺序是实验成败的关键，对于该实
验，应_____________（填“先通一氧化碳”
或“先点燃酒精灯”）。
先通一氧化碳（2）反应 中可看到粗玻璃管内的固体逐渐由____色变成___色，写出反应的化学方程式________________
（3）产物的检验
①初步检验：甲同学
想对反应的产物进行
初步检验，请帮他想
出一个物理方法___________
②进一步验证：乙同学想用化学方法对产物进
一步验证，他将反应后的黑色粉末加入足量的
硫酸铜溶液中，发现只有部分变红。请写出生
成红色物质的化学方程式__________________红棕黑3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2高温用磁铁吸引Fe+CuSO4=Cu+FeSO4①乙同学对产物的成分产生质疑，查阅相关资
料后得知，一氧化碳还原氧化铁是一个逐渐过
程。首先是Fe203在400℃～500℃被还原为
Fe304，在500℃～600℃被还原为FeO,在600℃
以上被还原为Fe.
②通过以上分析，甲乙两位同学对反应后黑色
固体的成分进行猜想：已知FeO、Fe3O4均为黑
色，且Fe3O4有磁性。 FeO、 Fe3O4都不与硫酸
铜溶液反应。猜想一：Fe与Fe3O4； 猜想二： Fe与 FeO；猜想三：Fe 、Fe3O4和FeO。
（4）质疑与探究③为了对产物固体的成分进行更客观的分析，
甲乙同学将所做的实验整理如下：
④实验反思：为了提高铁的产率，应当_____
（填“降低”或“提高”）反应温度。
猜想一
成 立黑色粉末全部被吸引黑色固体部分变红提高【联系生产实际】 我国矿产资源比较丰富，某钢铁厂用
1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，
理论上可以炼出杂质4%的生铁多少吨？ 解：设可以炼出杂质4%的生铁质量为XFe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2高温 112
1000tX80% Xx(1- 4%)160:(1000tX80%)=112:[Xx(1- 4%)]X = 583.3t答：可炼出含杂质4%的生铁583.3t方法二：
赤铁矿石→ 氧化铁→铁→生铁
m(Fe)=1000t X 80% X------X100%
=560 t
m(生铁)=560t÷(1- 4%)
=583.3 t
答：可炼出含杂质4%的生铁583.3t.112160【综合运用】 某钢铁厂为分析赤铁矿中Fe2O3的质量
分数：准确称取20g样品，在高温条件下
用足量的CO气体还原，充分反应（假设
其它杂质不与CO反应）后冷却称重，质
量为15.2g.计算该赤铁矿样品中Fe2O3的
质量分数。解：m(O)= 20-15.2=4.8(g)
m(F2O3)=4.8÷----X100%=16(g)
Fe2O3%=16÷20X100%=80%
答：赤铁样品中Fe2O3质量分数为80%。48160同学们，本节课你有什
么收获？作业：复习指导P25--26