金属矿物 铁的冶炼

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3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
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4、主要反应
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
高温
C+CO2===2CO
点燃
C+Байду номын сангаас2===CO2
5、产物:生铁
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金属冶炼方法小结
1、热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 2HgO == 2Hg + O2↑
4、尾气的成分中含有CO,必须加以处理, 方法有
(1)、用气球收集; (2)、点燃;
5、如何验证实验中产生了铁?
1、用磁铁吸引(物理方法)
2、加盐酸或硫酸(化学方法) 3、加硫酸铜溶液(化学方法)
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工业炼铁的主要设备、原料、原理、 还原剂各是什么?各原料的作用又是如 何的呢?
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防止生成的铁重新被氧化 防止石灰水倒吸,玻璃管炸裂
(CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退)
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2、实验现象 1、红棕色的固体逐渐变成黑色
2、澄清的石灰水变浑浊。
3、化学方程式
高温
3CO+Fe2O3===Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
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1、炼铁的主要设备是: 高炉
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2、炼铁的原料:
• (1)铁矿石: • (2)焦 炭: • (3)石灰石: • (4)空 气:
提供铁元素
a、提供热源、维持炉温 b、制还原剂 制造炉渣 提供氧气
第16页/共23页
• 在高温条件3下、,用炼还铁原剂的一原氧化理碳:从铁的氧化物中将铁还原出来。 高温

第八单元课题1金属矿物 铁的冶炼(主题情境:高铁建设中金属材料的获取)九年级化学人教版2024下册

第八单元课题1金属矿物 铁的冶炼(主题情境:高铁建设中金属材料的获取)九年级化学人教版2024下册

如果你是钢铁厂厂长,如何根据生产实际需求估算投入的矿石量?
某炼铁厂现要炼出含铁96%的生铁 583 t,计算需要氧化铁80%的赤铁 矿石多少t?
课时2 金属矿物 铁的冶炼——高铁建设中金属材料的获取
人教新教材
某炼铁厂现要炼出含铁96%的生铁583 t,计算需要氧化铁80%的赤铁矿 石多少t?
解:含铁96%的生铁583 t,则含铁的质量为583 t×96%≈560 t
x ≈ 2 977 t
答:需含Fe3O4 90%的磁铁矿石2 977 t。
捶打“百炼成钢”。
两种炼钢方法都是“降碳”。 不相同
两种方法中碳元素发生的主要化学反应是否相同?
课时2 金属矿物 铁的冶炼——高铁建设中金属材料的获取
总结:获取高铁轨道材料
人教新教材
工业炼铁
减碳
矿石
生铁
工业处理,

高锰钢和钒钢
加入其他元素
课时2 金属矿物 铁的冶炼——高铁建设中金属材料的获取
人教新教材
高温
Fe2O3 + 3CO ====== 2Fe +火3法CO炼2铜为主
铜矿石

铜合金
电传输
杂质问题 的计算
带入是纯净物的质量
课时2 金属矿物 铁的冶炼——高铁建设中金属材料的获取
随堂练习
1. 下列铁矿石中不宜用来炼铁的是( B )
A. 赤铁矿
B. 黄铁矿
C. 菱铁矿
D. 磁铁矿
2. 下列有关金属资源的说法正确的是( D )
设:需要氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。
高温
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
160

铁的冶炼原理

铁的冶炼原理

铁的冶炼原理
铁的冶炼原理主要包括矿石的选矿、破碎、磨矿、矿浆制备、烧结、还原和熔炼等步骤。

首先,通过选矿将含铁矿石与其他杂质分离。

一般情况下,矿石中的铁矿石与非铁矿石以及石英等杂质混合在一起。

选矿过程利用物理和化学方法,如重力分离、浮选和磁选等,将铁矿石与杂质进行分离。

选矿后,需要将矿石破碎成较小的颗粒。

这可以通过机械破碎设备如颚式破碎机和圆锥破碎机来完成。

破碎后的矿石通常较粗糙,需要进行磨矿,使其达到所需的细度。

常用的磨矿设备有球磨机和矿磨机。

在磨矿过程中,需要将矿石与水混合形成矿浆。

矿浆的目的是方便搬运和处理矿石。

矿浆制备一般通过水洗或搅拌设备来完成。

接下来的步骤是烧结,其目的是将磨矿后的矿石颗粒结合成更大的块状物。

在高温下,矿石的颗粒表面可以互相粘合,形成烧结块。

烧结的优点是提高了矿石的机械强度,便于运输和后续处理。

烧结后的块状物需要进行还原,将其中的氧化铁还原成金属铁。

一般采用高温还原的方法,如使用焦炭等碳质物质与矿石反应,使氧化铁与碳发生反应生成CO和CO2,从而还原出纯净的金属铁。

最后一步是熔炼,将还原后的金属铁熔化成液态。

熔炼常用的设备是高炉,通过高温和氧气的供应,使金属铁完全熔化。

在熔炼过程中,还会加入其他合金元素和石灰石等添加剂,以调整铁的成分和性质。

总结而言,铁的冶炼原理是通过选矿、破碎、磨矿、矿浆制备、烧结、还原和熔炼等步骤,将含铁矿石转化为纯净的金属铁。

这一过程中,涉及到物理和化学方法的应用,以及多个设备的协同作用。

《金属矿物 铁的冶炼》名师教案

《金属矿物 铁的冶炼》名师教案
3.通过观看工业炼铁的视频,认识工业炼铁的主要原料、设备及反应原理,认识化学反应在生产中的应用价值。
教学
重难点
教学重点:了解一氧化碳与氧化铁反应的原理。
教学难点:理解、说明一氧化碳与氧化铁反应实验操作的具体要求。




(着重体现信息化要素这一维度,从行为抓取、思维生成、信息化效率等方面分析)。生自主学习的理念。
【设计意图】引导学生通过对比分析实验装置图,培养学生对比、分析、判断、创新等能力,增强学生分析问题与解决问题的能力。
【实验步骤1、2】
【问题思考】课前已装入药品氧化铁,装入药品前需要什么实验操作
【投屏展示】氧化铁的颜色、状态,能否被磁体吸引。
【问题思考】大家对一氧化碳了解多少
【知识回顾】回顾一氧化碳的性质、用途、使用注意点。
《金属矿物 铁的冶炼》
教学活动名称
金属矿物 铁的冶炼
学科
化学
学段/年级
初三
教学分析
(含课程体系、教材、学情等)
本节内容是上教版义务教育教科书《化学》九年级上册第5章第2节,包括两部分:认识金属矿物,探究铁的冶炼。通过前面的学习,学生对化学与人类生活、社会发展的密切联系有了一定的认识;知道了氧气、一氧化碳和金属的一些性质以及在生产、生活中所起的重要作用,这些知识为本节课的学习打下了基础。
2.常见的铜矿石、铁矿石的主要成分及颜色
3.什么叫金属的冶炼
4.金属的冶炼方法有哪些
【学生交流】汇报课前自主学习所得生成的有磁性的黑色物质进行探究做好铺垫。
【设计意图】通过引导学生自主阅读课本、完成导学案,让学生自主建构有关知识,有效培养学生自主学习的能力。
【问题思考】实验中通过什么现象证明尾气中有CO2生成生成的黑色物质可能是什么如何检验

金属矿物 铁的冶炼

金属矿物  铁的冶炼

第五章第2节金属矿物铁的冶炼刘老庄中学张二月一教学目标1.知识与技能(1)了解几种矿物的成分,颜色(2) 并学会规范模拟实验操作(3) 能说出工业冶铁的设备、原料、原理2.过程与方法通过观看实验的过程初步培养学生分析解决问题的能力3.情感与价值观通过对冶铁原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识二教学重点了解一氧化碳与氧化铁反应的原理以及工业炼铁的原理及设备三教学难点理解、说明一氧化碳与氧化铁反应的实验操作的具体要求及工业炼铁的原理四教学方法以多媒体为主的综合方法五教学准备:教师课前准备:利用互联网、有关本课教学的相关资料、图片并下载做成多媒体课件学生课前准备:学生自主阅读课本123-124页,了解铁元素在自然界中的分布,铁矿石的存在以及炼铁的原理及过程。

六教学过程[导入]幻灯片展示图片,这些制品属于哪种材料了,那么它们在自然界中以什么形式存在呢?今天老师和大家一起来学习第五丈第2节金属矿物铁的冶炼。

[板书]第二节金属矿物铁的冶炼教师:通过第一节的学习我们知道有些金属的化学性质不活泼,那么请大家猜想一下,这些不活泼的金属在自然界中主要以什么形式存在的呢?学生:幻灯片展示:那么化学性质活泼的金属在自然界又是以什么形式存在呢?学生:矿物板书:常见的金属矿物幻灯片展示:各种矿石及名称想一想:哪种金属在生活中使用的最广泛?学生:幻灯片展示:铁在生活中的应用幻灯片展示:假如你是老板(结合P123)学生谈论得出结论板书:铁的冶炼幻灯片展示:CO还原氧化铁(课本翻到P124)动漫展示:一氧化碳还原氧化铁实验步骤,教师引导,让学生操作(2到3名学生)。

幻灯片展示:实验中常出现的问题学生:试着写出一氧化碳还原氧化铁原理动漫展示:一氧化碳还原氧化铁原理幻灯片展示:“顺手牵氧”[板书] 1、炼铁原理:Fe2O3+ 3CO 高温2 Fe + 3CO2学生练习你能写出高温下CO与Fe3O4反应的化学方程式吗?教师:学会了实验炼铁,最后我们来学习工业炼铁视频展示; 工业炼铁幻灯片展示:炼铁高炉及原料作用练习:六课堂小结赤铁矿,磁铁矿的主要成分炼铁原理:工业炼铁原料:工业炼铁设备:七板书设计一,常见金属矿物赤铁矿磁铁矿二,铁的冶炼CO:酒精灯:炼铁的原理:工业炼铁设备:工业炼铁原料:。

九年级化学上册《金属矿物铁的冶炼》教案、教学设计

九年级化学上册《金属矿物铁的冶炼》教案、教学设计
4.结合生活实际,让学生在实践中掌握化学知识,提高解决实际问题的能力。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣,激发学习热情,树立科学的世界观。
2.培养学生严谨、细致、勇于探索的科学态度,养成勤奋、合作、进取的良好品质。
3.强化安全意识,让学生认识到化学实验中遵守规则、谨慎操作的重要性,避免意外事故的发生。
④讲解铁在国民经济中的应用,引导学生关注铁资源的使用和保护。
(3)巩固提高:设计课堂练习,巩固所学知识,针对学生的疑问进行解答。
(4)课堂小结:对本节课的重点内容进行总结,强调铁的冶炼原理、实验操作技能及铁资源保护的重要性。
3.教学评价:
-采用形成性评价,关注学生在学习过程中的表现,及时给予反馈,激发学生的学习积极性。
-结合终结性评价,通过测验、考试等方式,检验学生对知识、技能的掌握程度。
-鼓励学生自评、互评,培养他们的自我反思和合作交流能力。
4.教学拓展:
-邀请相关领域的专家进行讲座,拓宽学生的知识视野。
-组织学生实地考察铁矿石开采、冶炼企业,了解实际生产过程,增强学生的实践体验。
-开展铁资源保护主题活动,提高学生的环保意识,培养他们的社会责任感。
3.搜集铁在生活中的应用实例,整理成一份报告,内容包括:应用领域、作用原理、对生活的影响等。要求图文并茂,不少于500字。
4.结合所学知识,分析铁资源保护与可持续发展的重要性,撰写一篇不少于800字的倡议书,呼吁全社会关注铁资源的合理利用与保护。
5.完成课后练习题,巩固课堂所学知识,加强对铁的冶炼方法、实验操作技能等方面的掌握。
2.教学过程:
(1)导入新课:通过展示铁矿石样品、介绍铁在生活中的应用,激发学生的学习兴趣,引入新课。

第2节 金属矿物 铁的冶炼(课件)九年级化学上册(沪教版)

第2节  金属矿物  铁的冶炼(课件)九年级化学上册(沪教版)
用金属矿石可以冶炼金属。使金属矿物变成金属的过程,叫做 金属的冶炼。
新课讲解
矿物:
金属化合物在自然界中以矿物的形式存在,含有矿物的 岩石称为矿石。 金属的冶炼: 使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。
新课讲解
常见的一些金属矿物
自然界中极少数金属以单质形式存在
自然界中以单质存在的金和银
新课讲解
【观察与思考】 观察实验并思考下列问题:
4、你如何验证得到的是铁粉? (1)用磁铁吸。若黑色粉末能被吸引,则证明是铁。 (2)取少量黑色粉末加入稀盐酸。
若有气泡产生,溶液变成浅绿色,则证明是铁。
(3)取少量黑色粉末加入硫酸铜溶液。若有红色物质 析出,则证明 是铁。
5、澄清石灰水的作用是什么? 检验产生的气体是CO2。
生铁出口低于炉渣出口:生 铁密度>炉渣密度
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
实验室模拟炼铁装置是横向,工业炼铁的高炉是竖向的, 这样的好处是什么?
工业炼铁原料从上面进入,气体从下面进入, 利于原料充分接触,充分反应
新课讲解
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较
1. 原料、产物不同。 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。 2. 设备不同。 工业炼铁设备是高炉,实验室用玻璃管。
新课引入
一、常见的金属矿物
金属元素在自然界中分布很广,除极少数不活泼的金属(如铂、 金、银等)有单质存在外,其余大多数以化合物存在。金属化合物 在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。
铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿和黄铁矿等。铜的矿 物主要有黄铜矿,孔雀石,斑铜矿和赤铜矿等。铝的矿物主要有铝 土矿和明矾石等。
解:设理论上每天需要磁铁矿的的质量为x

第二节----金属矿物---铁的冶炼

第二节----金属矿物---铁的冶炼
高炉气体
① 产生一氧化碳 ② 提供热量
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 高炉气体
高温
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
⑵ C + CO2 =高=温= 2CO ⑴ C + O2 点==燃= 2CO2
出铁口
炉渣 生铁
出渣口
4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管内
物质冷却? 防止Fe又被氧化成Fe2O3 5、如何验证实验吸 中产生了铁?
防止石灰水倒
用磁铁吸引或加入稀酸
金属的冶炼方法
1、还原法 把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质
一起加热反应。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
相关化学反应方程式:
高温
3 CO+ Fe2O3 2 Fe+ 3 CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
1、澄清石灰水的作用是什么?
检验生成的二氧化碳
2、为什么要进行尾气处理?尾气如何处理?
因为CO有毒会污染环境
点燃或收集
3、实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
排出装置中的空气,防止加热时发生爆炸
小资料
由于铁的化学性质比较活泼,它在自然界 中以化合物的形式存在, 在地壳中含量位居 金属元素的第二位,仅次于铝,约占地壳 总质量的4.75%。
我国大型铁矿有:辽宁鞍山、湖北大冶、 四川攀枝花。
使金属矿物变成金属的过程,叫 做金属的冶炼。
3、铁冶炼的化学原理:CO还原Fe2O3
CO:
红棕色 酒精灯:
X
X = 560t
X = 750307t.6t

铁的冶炼反应原理

铁的冶炼反应原理

铁的冶炼反应原理
铁的冶炼反应原理是指将铁矿石中的铁元素从其他杂质中分离,得到纯净铁的过程。

铁矿石大多含有氧化铁矿物,如赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)。

冶炼的基本原理是利用高温
将铁矿石还原为金属铁。

铁的冶炼主要有两个步骤:
1. 还原:将铁矿石加热至高温,使氧化铁矿物与还原剂接触,发生还原反应。

通常使用焦炭或煤作为还原剂,因为它们富含碳元素,碳在高温下能与氧化铁反应生成二氧化碳,并释放出热量。

还原反应可以通过以下化学方程式表示:
2Fe2O3 + 3C → 4Fe + 3CO2

Fe3O4 + 4C → 3Fe + 4CO
2. 熔化:还原后的铁粉与其他杂质(如硅、锰、磷等)混合,形成熔融的铁矿渣。

在高温下,铁矿渣与熔化的金属铁分离,可通过物理方法(如重力分离)将铁矿渣从金属铁中去除。

这个步骤称为熔炼。

整个冶炼反应原理的核心是还原反应,通过加热和还原剂将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。

纯净铁的制得需要进行进一步的加工和处理,例如炼钢、铸造等。

第二节 金属矿物 铁的冶炼(第1课时)

第二节 金属矿物 铁的冶炼(第1课时)

第5章第二节金属矿物铁的冶炼(第1课时)【学习目标】1. 知道一些常见金属矿物的主要化学成分。

2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

3.了解:生铁的冶炼原理及相关实验的现象、操作过程、设计注意点。

【学习重点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

【学习难点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法【学习过程】一、知识准备1.观察P123图5-8一些金属矿物,认识一些金属矿物,并归类各属于哪种金属的矿物。

铁的矿物主要有:铜的矿物主要有:铝的矿物主要有:2.选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素?3.一氧化碳、二氧化碳气体分别有哪些性质?二、思考与交流(一)常见的金属矿物阅读教科书P116,图5-2地壳中金属的百分含量交流与讨论:1、地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?2、试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?3、俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以什么形式存在的?为什么呢?小结:除了金外,象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外,其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。

化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。

含有矿物的岩石称为矿石。

1. 铁的冶炼原理(1)炼铁原理的实验装置图(2)实验操作步骤:①检查装置气密性②装药品并固定装置③通④⑤⑥③④两步不能颠倒,目的是⑤⑥两步不能颠倒,原因是3.处理尾气的原因是,应如何处理?4.实验中观察到的现象:(1)(2)5.写出一氧化碳与氧化铁在高温条件发生反应的化学方程式2. 铁的冶炼(1)设备:(2)原料:、、、(3)各原料的作用:铁矿石焦炭石灰石(4)反应原理用化学方程式表示,高炉中如何产生一氧化碳:,。

(5)产品:3.金属的冶炼方法(1) 法(2) 法(三)不纯物的化学反应计算:例:1t含Fe3O470﹪的磁铁矿最多可以炼出含杂质4﹪的生铁多少千克?三、总结与反思工厂炼铁与实验室实验得到铁之间不同的是______________ ______ _。

金属矿物-铁的冶炼

金属矿物-铁的冶炼

金属矿物-铁的冶炼引言金属矿物是指含有金属元素的矿石,其中铁矿石是最为常见和重要的金属矿物之一。

冶炼是将矿石中的金属元素提取出来,并经过一系列的化学和物理处理过程使其纯净化的过程。

本文将会详细介绍铁的冶炼过程及其原理。

1. 铁矿石的常见种类铁矿石主要包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。

其中,赤铁矿(Fe2O3)是最主要的铁矿石。

磁铁矿(Fe3O4)和褐铁矿(Fe2O3·3H2O)也有一定的铁含量,但通常不够纯净,需要经过冶炼过程来提取铁。

2. 铁的冶炼过程铁的冶炼过程主要包括矿石的破碎磨细、富集、熔炼和炼钢等环节。

2.1 矿石的破碎磨细铁矿石应首先经过机械破碎和磨细的过程,将其变成适合冶炼的颗粒度。

常见的破碎和磨矿设备有颚式破碎机、圆锥破碎机和球磨机等。

2.2 富集铁矿石中的铁元素通常以氧化物的形式存在,需要通过矿石的富集过程来提高铁的含量。

常见的富集方法包括重介质选矿法、磁选法和浮选法等。

其中,重介质选矿法是最常用的方法之一,它利用高密度介质(如悬浮在水中的磁铁矿粉)和不同密度的铁矿石之间的比重差异来实现富集。

2.3 熔炼在熔炼过程中,将经过富集的铁矿石与燃料(如焦炭)和熔剂(如石灰石)一起加入高炉或直接还原炉中进行冶炼。

在高炉中,通过高温和还原剂(如空气中的CO)的作用,使铁矿石中的铁元素被还原为铁。

在这个过程中,熔融的铁和熔渣分离,熔融的铁被收集到底部,而熔渣则浮在上面。

2.4 炼钢炼钢是将熔炼得到的生铁进一步提纯,以获得所需的钢铁产品。

在炼钢过程中,通过添加合适的合金元素、控制温度和化学成分等方式,调整钢的成分和性能。

常见的炼钢方法有转炉法、电弧炉法和氧气底吹炼钢法等。

3. 铁的冶炼原理铁的冶炼原理基于物质的化学反应和热力学平衡等基本原理。

在高炉中,铁矿石与燃料和熔剂一起加热,发生一系列的化学反应。

其中,最重要的反应是铁矿石的还原反应,即铁矿石中的铁氧化物与还原剂的反应。

这些反应会生成水蒸汽、CO和熔融的铁等产物。

金属矿物 铁的冶炼

金属矿物  铁的冶炼
教学课题
金属矿物铁的冶炼
教学模式:
第课时共课时
二次备课
教学目标
1.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
3.学பைடு நூலகம்根据化学方程式进行计算,培养学生计算能力。
4.能将所学知识用于实际生产中,培养学生的应用知识的能力
重点难点
【教学重点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
【教学难点】能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算
教学过程
一、铁的冶炼
[创设情景]大自然中有很多铁矿,其中的铁是不是金属铁?
[投影]我国古代炼铁图。
[介绍]金属的冶炼、我国的大型铁矿。
[提问]如何才能将氧化铁转化为铁呢?
[讨论]你能想出那些方法?
方法:
;理由:
[观察思考]看实验一氧化碳与氧化铁的反应录象。
领导签字
教学反思
[注意]1、实验操作步骤:纯净的一氧化碳要“迟到早退”。2、尾气的处理。
3、产物铁的检验。
[交流实验]1、反应的化学方程式
2、处理尾气的其他方法。
[创设情景]工业上如何实现这一反应呢?
[投影]炼铁高炉的结构
[小结]原料与设备
[观察思考]看实验录象。
[提问]你还知道其他的冶炼方法吗?
[介绍]电解法。
[讲解]氧化、还原。
[交流讨论]现有800吨含氧化铁80%的赤铁矿石,可炼出含杂质3%的生铁多少吨?
[小结]不纯物质参加化学反应的计算方法
[练习与实践]
1、下列属于纯净物的是()
A.磁铁矿B.生铁C.钢D.含铁70%的Fe2O3
2、炼铁是加入石灰石的作用是()
A.作还原剂B.提供CO2

5.2金属矿物 铁的冶炼 课件2(化学沪科版九年级上册)

5.2金属矿物  铁的冶炼 课件2(化学沪科版九年级上册)

碳等杂质变为气体或炉渣而除去的过程。
目的: 降碳、调硅锰、除硫磷。
合金是混合物, 不是纯净物哟!
定 义:合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)
生铁和钢的比较
生铁 碳的质量分数 其他元素 机械性能 钢
2%~4.3%
较多硅、锰, 少量硫、磷 硬而脆 可铸,不可锻 制铁锅、暖气片机 床底座等
0.03%~2% 少量硅、锰, 几乎不含硫、磷 硬而韧,延展性好 可铸、可锻、 可压延 制造机械、交通 工具、武器等
机械加工


工业炼钢
原理:
以生铁为原料,利用氧气或铁的氧化物将一部分
①加热;②通入一氧化碳。请用上述实验步骤的标号填
② ,然后______ ① 。 空,实验开始时,应先_____ (2)实验进行一段时间后,A装置中出现的现象为 粉末由黑变红 _______ ___,说明有____ Cu _生成,B装置中出现的现 石灰水变浑 ,说明有_________ 象为______________ 生成。 CO2
过程,称为Fe2O3被还原。Fe2O3发生的反应就叫还原反应。 Fe2O3是氧化剂,CO跟氧结合被氧化,是还原剂。
随堂练习
1、工业上以赤铁矿(Fe2O3)为原料冶炼铁。某钢铁厂
冶炼896Kg铁,需要含Fe2O364%的赤铁矿多少Kg? ( 2000 Kg )
2、2.8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应,这 种氧化物是( C A、FeO ) C、Fe3O4
实验后观察
黑色 颜色:__
产物
固体粉末 状态:_ ______
能否被磁铁吸起?_

变浑浊 澄清石灰水__________
结论:
产物中有铁和二氧化碳生成
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原理 2、工业炼铁主要原料及设备、产物
作业:课后作业及练习册
某钢铁公司用490万吨含氧化铁 (Fe2O3) 60%的赤铁矿石炼铁,所 得到的生铁中最多含铁多少万吨? (Fe-56)
工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为 原料炼铁,得到含杂质4%的生铁多 少吨?(Fe-56)
例1:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿 石,理论上可以炼出铁多少?
【解】 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为: 1000 t *80%=800t
3、实验中为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
排出装置中的空气,以免加热时CO与空气混合,可能会发 生爆炸。
4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管 内物质冷却? 防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸
铁的冶炼
工业炼铁
高炉 1.工业炼铁的主要设备是:
2.工业炼铁的原料及其作用:
1.(1)用CO与赤铁矿石炼铁的实验步骤:
②①③④
①加热 ②通CO ③熄灭酒精灯 ④停止通CO (2)尾气要处理的原因: CO有剧毒会污染空气 (3)如果将CO改为H2还要进行尾气处理吗? 不需要,因为H2无毒
2.炼铁的原料是( D ) A、铁矿石、一氧化碳、空气 B、铁矿石、烟煤、生石灰 C、铁矿石、焦炭、空气 D、铁矿石、焦炭、石灰石、空气
常见几种金属矿物
磁铁矿 Fe3O4
黄铁矿 FeS2
褐铁矿
赤铁矿
菱铁矿 FeCO3
Fe2O3· XH2O Fe2O3
铁矿石
常见几种金属矿物的成分
赤铜矿
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
黄铜矿
铜矿石
金属矿物
铝 土 矿
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
形自 式然 存界 在以 的单 金质
1.地壳中元素含量由高到低的顺序是 O.Si.Al.Fe.Ca _____________ (前5位),其中位于金 Fe。 属元素第二位且应用最广的是______ 2.铁的化学性质比较活泼,在自然界中主要 化合物 形式存在,常见的铁矿石有: 以_________ 赤铁矿(主要成分为 Fe2O3 )、磁铁矿(主 _________ 要成分为 Fe3O4)、菱铁矿、黄铁矿等。
1.红棕色的固体逐渐变成 黑色,且 能被磁铁吸引; 2.产生能使澄清的石灰水变浑浊的 气体。
结论(产物): 反应中有铁和二氧化碳生成 化学反应方程式: 3 CO+ Fe2O3
高温
2 Fe+ 3 CO2
1、澄清石灰水的作 用是什么? 检验生成的二氧化碳
2、为什么要进行尾气处理?尾气如何处理? 因为CO有毒会污染环境 点燃或用气球收集
转变成 转变成
金属单质 单质态 铁单质
Fe2O3
Fe
Fe2O3和Fe的组成上均含有Fe元素,不同之处在 于Fe少了O元素,要使Fe2O3转变成Fe ,可从哪方面 入手?
1.可在 一定条件下,使Fe2O3直接失氧,转 变为铁。 2.可在 一定条件下,可加入某类物质,让 其与Fe2O3中的O元素结合, 主动夺取Fe2O3中 的“O”元素,使Fe2O3转变成金属Fe。
1、许多金属的冶炼,是把它们的矿物跟焦炭或氢气、
一氧化碳等物质一起加热反应。(如锰、锌、铁、镍、
铅等)
2、有些金属比较活泼,很难从其矿物中提取出来,
C+2ZnO===2Zn+CO2↑
通电
高温
需用电解的方法。(如铝等)
氧化 +O
2Al2O3===4Al+3O2
Fe2O3
Fe
-O 还原
得氧氧化,失氧还原
5.某钢铁公司用490万吨含氧化铁 (Fe2O3) 60%的赤铁矿石炼铁,所 得到的生铁中最多含铁多少万吨? (Fe-56)
关于含杂质物质的化学方程式 的计算
解题原理

将含杂质的物质转化为纯物质后,再代入 化学方程式中进行计算
公式
纯净物的质量 = 不纯物质量 × 纯净物质量分数 纯净物的质量 = 不纯物质量 ×(1 - 杂质%) 不纯物质量 = 纯净物的质量 ÷ 纯净物质量分数 纯净物质量分数= 纯净物的质量 不纯物的质量 ×100 %
我国几个大型的铁矿
辽宁鞍山
湖北大冶
四川攀枝花
铁的几种矿石
赤铁矿(主要成分Fe2O3)
铁的质量分数:70% 铁的质量分数:48%
磁铁矿 主要成分为Fe3O4
菱铁矿主要成分FeCO3
铁的质量分数:72%
黄铁矿的主要成分是FeS2
铁的质量分数:47%
金属的冶炼: 使金属矿物变成金 属的过程. 即:金属化合物 化合态 铁的冶炼: 铁的化合物
5.2 金属矿物 铁的冶炼
1、地壳中含量最多的前两位金属元素是哪些? 2、试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳 中是以什么状态形式存在?为什么? 3、俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘 出,这说明金是以什么形式存在的?为什么呢?
常见的金属矿物
在自然界中,除了极少数不活泼的金 属(如铂、金、银等)能以单质形式存在, 其余大多数金属以化合物存在,金属化合 物在自然界中以金属矿物的形式存在。铁 矿石是最常见的矿石。
• (1)铁矿石: 提供铁元素 • (2)焦 炭: a.提供热源、维持炉温 b.提供CO
• (3)石灰石: 形成炉渣 • (4)空 气: 提供氧气
高炉中的主要反应
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
C+CO2===2CO C+O2===CO2
工业上炼得的不是纯铁(生 铁)——混合物
点燃 高温 高温
3.现有 ① 磁铁矿(主要成分:Fe3O4 )② 黄铁 矿(主要成分FeS2 ) ③ 赤铁矿(主要成分 Fe2O3),请你从多角度分析三种矿石中哪种不适 合用来炼铁,(填写序号) ② ; 原因: 含铁量不高且会产生二氧化硫污染空气
分析:磁铁矿(Fe3O4)Fe%=72%
赤铁矿(Fe2O3)Fe%=70% 黄铁矿(FeS2)Fe%=47%
设:800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x
Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2
160 800t 160:800t=112:x X=560t 112 x
高温
答:理论上可以炼出铁560t。
练习题:工业上高温煅烧100t含碳酸钙 90%的石灰石,可以得到氧化钙多少?


【解】 100t石灰石中碳酸钙的质量为: 100t*90%=90t 设可以得到氧化钙的质量为x 高温 CaCO3===CaO+CO2↑ 100 56 90t x 100:90t=56:x x=50.4t 答:可以得到氧化钙50.4t。
一氧化碳与氧化铁反应
Fe2O3
CO
气囊
澄清石灰水 讨论
磁铁 CO
澄清石灰水
变浑浊
讨论
实验步骤: 气 灯 灯 气
实验前观察:Fe2O3 红棕色 颜色:__ 否 能否被磁铁吸起?_ 实验后观察: 产物 黑 颜色:__ 色 能 能否被磁铁吸起?_ 变浑浊 澄清石灰水__________
实验现象
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