(共28张PPT)
常见的金属材料
第一节
常见的金属材料
常见的金属材料
第一节
常见的金属材料
三、金属矿物及其冶炼
三、金属矿物及其冶炼
学习目标
1、了解金属在自然界的存在以及常见的铁矿石、铝矿石。
2、通过对炼铁矿石选择、化学反应、实验装置的分析,
理解还原法炼铁原理并了解还原反应和还原剂。
3、通过用铁矿石炼铁的有关实际计算了解有关不纯物质
的计算方法
4、通过金属冶炼的方法与原理的学习,进一步认识到化
学是认识物质、改造物质、应用物质的一门科学。
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
自然界中金属的存在形式有两种:单质、化合物
认识物质
铝土矿
Al2O3
地壳中含量最高的金属——铝(化合物形式存在)
钾长石
明矾石
认识物质
赤铁矿(Fe2O3)
磁铁矿(Fe3O4)
黄铁矿(FeS2)
菱铁矿(FeCO3)
马陵铁矿
认识物质
如何选择炼铁的原料矿石
黄铁矿
主要成分
FeS2
菱铁矿
主要成分FeCO3
磁铁矿
主要成分
Fe3O4
主要成分
Fe2O3
赤铁矿
70%
72%
48%
46%
主要成分中的含铁量
认识物质
完成对应训练一
时限:3分钟
认识物质
如何从铁矿石中得到铁呢?
以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
Fe2O3
Fe
改造物质
结合视频,参阅教材89页,完成学习任务二
时限5分钟
改造物质
炼铁的化学反应原理
Fe2O3
Fe
CO
高温
在高温下,可以用CO从铁矿石中还原出铁。
改造物质
Fe2O3+
3CO
2Fe
+
3CO2
高温
还原反应:氧化物中的氧被夺去的反应。
夺取氧的物质叫做还原剂。
失氧,被还原
炼铁原理
得氧,被氧化
改造物质
讨论与交流
1、为什么在加热前要先通入一氧化碳?
排尽空气,防止爆炸
讨论与交流
1、为什么在加热前要先通入一氧化碳?
2、装置中右边的酒精灯起什么作用?实验开始应先点燃哪个酒精灯?
点燃未反应的CO,防止污染空气,尾气处理。
实验开始先点燃尾部的酒精灯。
讨论与交流
3、实验结束后,先停止加热,还是先停止通CO,为什么?实验结束应先熄灭哪个酒精灯?
先停止(酒精喷灯)加热,冷却后停止通入CO,防止生成的铁被重新氧化。
高温
加热
4、观察如下反应
Fe2O3
+
3CO
==2Fe
+
3CO2
H2
+
CuO
=====
Cu
+
H2O
C+
2CuO
====
2Cu
+
CO2↑
思考:Fe2O3、CuO
在反应后变成了什么物质?发生了怎样的变化?这些反应的共同点是什么?
加热
我是还原剂,
被氧化
我是氧化剂,被还原
除了CO,还有哪些物质可以做冶炼金属的还原剂?
三大还原剂
夺取氧的物质叫做还原剂。
Fe2O3+
3CO
2Fe
+
3CO2
高温
CuO+
C
Cu
+
CO2
→
CuO+
H2
Cu
+
H2O
改造物质
炼铁高炉示意图
工业炼铁
1.原料:
3.设备:
高炉
铁矿石
焦炭
石灰石
2.原理:
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
2Al2O3====4Al+3O2↑
2NaCl====2Na+Cl2↑
MgCl2====Mg+Cl2↑
通电
通电
电解法
在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、镁、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此很难从其矿石中提取出来,不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
通电
改造物质
完成对应训练二
时限:4分钟
改造物质
小组合作交流
完成学习任务三
时限4分钟
炼铁厂利用2000吨含Fe2O380%的赤铁矿,可以炼出多少吨纯铁?可以炼出多少吨含铁96%的生铁?
应用物质
m纯净物=m混合物×纯度
m混合物=m纯净物÷纯度
以下例题的解题有什么错误?
例:炼铁厂利用2000吨含Fe2O380%的赤铁矿,可以炼出多少吨纯
铁?可以炼出多少吨含铁96%的生铁?
解:设理论可以炼出含铁96%的生铁的质量为X
Fe2O3
+
3CO
高温
2Fe
+
3CO2
160
112
2000
t
X
=
X=
1400
t
答:理论可以炼出含铁96%的生铁1400t
应用物质
课堂小结
认识物质
改造物质
应用物质