63金属矿物与冶炼
6.3金属矿物与冶炼
6.3金属矿物与冶炼【预习速填】1.地壳中含量最多的金属元素是;磁铁矿的主要成分是 。
2.一氧化碳与氧化铁的反应实验操作中,应先 ,再加热,当反应结束后,先 ,继续通 至试管冷却。
反应现象为玻璃管内红棕色粉末变成色,导管末端的澄清石灰水变 。
3.写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式: 。
4.炼铁的主要原料是 ;高炉炼铁得到的是 ,写出赤铁矿炼铁的化学方程式 。
5.炼铁的原理是在 条件下,利用 把铁从铁的氧化物中制取出来。
6.生铁是指含有 的碳,以及少量磷和硫的铁的合金。
7.钢是指含碳量为 ,不含或含少量磷、硫杂质的铁的合金。
【自我检测】1.下列金属在自然界主要以单质形态存在的是( ) A .铝 B .镁 C .钙 D .银2.2017·重庆工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( )A .COB .Fe 2O 3C .CO 2D .Fe3.如图K -4-1是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置。
下列关于该实验的说法正确的是( )图K -4-1A .充分反应后,向固体中加稀盐酸会产生气泡B .在实验过程中,黑色粉末会逐渐变成红棕色C .该实验的反应原理为FeO +CO=====高温Fe +CO 2D.在实验过程中,产生的尾气可以直接排放到空气中4.2017·北京用“W”形玻璃管进行微型实验,如图K-4-2所示。
下列说法不正确的是( )链接听/6例1方法点拨图K-4-2A.a处红棕色粉末变为黑色B.a处的反应为CO+Fe2O3===2Fe+CO2C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理二、填空题5.用如图K-4-3所示装置完成CO还原Fe2O3的实验。
缓慢通入一定量的CO,点燃酒精喷灯,继续通入CO。
一段时间后,当粉末全部变为黑色时,停止通入CO,熄灭酒精喷灯。
图K-4-3(1)CO与Fe2O3反应的化学方程式是__________________________________。
高中化学 各种金属矿物 金属冶炼
黄铜矿 (CuFeS2)
辰砂(HgS)
刚玉(Al2O3)
闪锌石(ZnS)
橄榄石
红柱石 Al2[SiO2]O
黑鎢矿
孔雀石 Cu2[CO3](OH)2
第四章 化学与可持续发展规律
金属的冶炼
常见的金属的冶炼方法
一.热分解法
对一些不活泼的金属,可以直接用加热分解的方 法使其从矿石中分离出来.
制钠
2NaCl(熔融) 电=解 2Na + Cl2↑
冶炼金属的实质
用还原的方法,使金属化合物中的金属 离子得到电子变成金属原子.
金属活动顺序与金属冶炼的关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |← 电解法 →|← 热还原 →|- 热解分法-|
合理开发和利用金属矿物
课堂练习
1.判断下列反应能否发生,能发生的写出化学反
应方程式,不能发生的说明理由.
(1)铝温
高温
(3)碳 + 氧化铝 → C、H2 和 CO 只能还原还原性比Al弱(不 包括Al)的金属
2.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方 法炼铜.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其 冶炼方法是( A )
C.Al(OH)3 高→H温2 Al D. Al2O3C高或→温COAl
例如: 2HgO △= 2Hg + O2↑
2AgO =△ 2Ag + O2 ↑
二.热还原法
大部分金属的冶炼,采用高温下还原剂还原的方
法.常用还原剂是: H2、 CO、 C 、Al等. 例如:
Fe2O3 + 3CO高=温2Fe +3CO2
Cu2S + O2高=温 2Cu + SO2
金属矿物 铁的冶炼
金属矿物铁的冶炼【学习目标】1.了解从铁矿石中将铁冶炼出来的方法;2.了解冶炼金属的其他方法;3.了解金属的氧化及金属氧化物的还原。
为人类社会做出许多贡献的金属是从哪里来的呢?有本名著叫《钢铁是怎样炼成的》,我们来看看实际生产中钢铁是怎样炼成的。
【课前学习】课本123-125页一、常见的金属矿物1、地壳中质量分数最大的元素是,其次是。
地壳中质量分数最大的金属元素是,其次是。
人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是。
自然界中大多数金属元素以形式存在。
俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以形式存在,例如:金、银、铂。
2、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。
说出几种金属矿物的主要成分的化学式:赤铁矿磁铁矿黄铁矿孔雀石赤铜矿铝土矿钛铁矿二、钢铁是怎样炼成的(一)铁矿石炼生铁(观察与思考5-9)1、设备;2、原料、、、;3、原理(方程式);4、产品(二)生铁炼成钢原理:(1)现象:①,②(2)化学方程式:(3)实验步骤:(4)注意事项:①实验开始:先,再,其目的是;②实验结束:先,再,其目的是。
(5)尾气处理(CO):、。
(6)生成物的检验:CO2---- Fe------- 、【引导学习】1、金属在自然界的存在;2、几种矿石;3、生铁冶炼;4、炼钢原理;5、生铁和钢的区别【课堂练习】1. 下列变化属于物理变化的是()A、铁矿石炼成铁B、铁矿石粉碎C、铁丝在氧气中燃烧D、铁的生锈2. 炼铁的主要原料是()A、石灰石、焦炭、生铁B、焦炭、氯酸钾、二氧化锰C、石灰石、焦炭、铁矿石D、铁矿石、氧气、二氧化锰3. 生铁和钢的主要区别是()A、生铁含杂质,钢不含杂质B、生铁含碳,钢不含碳C、生铁不含碳,钢含碳D、生铁中含碳 2%—4.3% ,钢中含碳 0.03%—2%4. 生铁和钢的主要区别在于()A、生铁和钢的主要成份都是铁,其含碳量不同,性能也不同B、生铁是铁,钢是铁的氧化物C、生铁硬而有韧性,既可铸又可煅D、钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成5. 下列物质的颜色不是黑色的是()A、Fe2O3B、Fe3O4C、MnO2D、CuO6. 在高炉炼铁的反应中,CO 是()A、氧化剂B、还原剂C、氧化剂D、提高炉温7. 下列物质前者是混合物,后者是纯净物的是()A、铁矿石、天然气B、铜、生铁C、铁、不锈钢D、钢、氧化铁8.在古代,人们把在高温下烧红的生铁反复锤打,最终使生铁转化为钢,这也是成语“百炼成钢”又作“千锤百炼”的来历。
第六章金属6.3金属矿物与冶炼同步练习课件
6.3 金属矿物与冶炼
知识点4 生铁和钢
7.生铁和钢的主要区别在于(
A
)
A.生铁和钢的主要成分都是铁,其含碳量不同,性能也不同
B.生铁是铁,钢是铁的氧化物
C.生铁硬而有韧性,既可铸又可锻
D.钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成的
【解析】铁矿石和焦炭等原料炼制得到生铁,生铁和氧气炼制得到钢。
6.3 金属矿物与冶炼
或“后”)停止通CO气体,原因是
防止铁重新被氧化,且同时防止澄清石灰水倒流 _________________________________________________ 。
(5)实验时要在装置末端a处点燃一只酒精灯,其作用是
除去多余的一氧化碳(或防止未反应的一氧化碳污染空气) ___________________________________________________ 。
6.3 金属矿物与冶炼
C高频考题实战练
14.2018·重庆 小明笔记中有处错误,你认为是图6-3-6中
的哪一处( A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
B
)
6.3 金属矿物与冶炼
【解析】 物质与氧发生的反应是氧化反应。在反应中,CO与氧化铁(Fe2O3) 中的氧发生反应生成CO2,则CO在反应中发生的是氧化反应,不是还原反应。
6.3 金属矿物与冶炼
13.甲同学设计了如图6-3-5所示实验装置验证一氧化碳的
部分性质并验证产物。实验时,在点燃B处酒精灯之前先通入一
氧化碳排尽装置中的空气,然后继续实验。
6.3 金属矿物与冶炼
请回答:
CO+CuO=====Cu+CO2 (1)B中发生反应的化学方程式是_________________________ ,
2025年春新人教九年级化学下册 8.3.1 金属矿物 铁的冶炼(课件)
赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3
环境保护角度: 要求不污染环境,而黄铁矿中含有硫元素,可
能会生成__S_O__2__,污染空气。
黄铁矿含铁量低,且冶炼过程中会产生二氧化硫, 污染环境,因此黄铁矿最不适合用来炼铁。
归纳
冶炼金属时,选择矿石应遵循的原则: 1.所需提炼金属的含量高; 2.矿石在冶炼过程中对环境污染小; 3.冶炼过程尽可能简便。
常见的金属矿石——其他矿石
铝土矿__A_l_2_O__3 __
软锰矿__M__n__O_2__ 金红石__T_i_O__2___
你知道自然界中含量最大的金属是什么吗?
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数%
部分金属在地壳中的含量
铝
铁
钙
钠
钾
7.73 4.75 3.45 2.74
2.47
镁
锌
铜
银
金
解:设至少需要赤铁矿的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
80%x
1.4×104 t
160
80%x
2×56 = 1.4×104 t
x = 2.5×104 t
答:至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104t。
元素守恒法
依据:由于反应前后元素种类和质量不变,故 铁矿石中铁元素质量==生铁中的铁元素质量。
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
归纳
纯度
纯物质的质量 含杂质物质的总质量
100%
1-杂质的质量分数
纯物质的质量 纯度 含杂质物质的总质量 纯度
金属冶炼的分类与方法
根据金属种类分类
黑色金属冶炼
主要针对铁、锰、铬等黑色金属进行冶炼。
有色金属冶炼
主要针对铜、铝、锌、锡等有色金属进行冶炼。
03
金属冶炼的方法
矿石准备
破碎
将大块矿石破碎成小块 ,以便于运输和加工。
磨碎
将破碎后的矿石磨成粉 末,提高反应效率。
选矿
通过物理或化学方法, 将有价值的矿物与杂质
分离。
焙烧
通过加热使矿石中的某 些组分氧化或还原,以
02
该过程通常包括采矿、选矿、破 碎、磨粉、烧结、熔炼、精炼等 步骤,以获得纯度较高的金属或 金属合金。
金属冶炼的重要性
金属冶炼是现代工业的基础,广泛应 用于建筑、交通、电子、航空航天、 医疗等领域。
金属冶炼提供了各种高性能的金属材 料,满足了人类生产和生活需求,促 进了社会经济的发展。
金属冶炼的历史与发展
水体污染
金属冶炼过程中产生的废水含有重金 属离子、酸碱物质和其他有毒有害物 质,未经处理直接排放会对水体造成 严重污染。
金属冶炼的可持续发展策略
节能减排
01
推广节能技术和设备,提高能源利用效率,减少能源消耗和污
染物排放。
循环经济
02
推动资源循环利用,实现废物减量化、资源化和无害化处理,
降低对环境的影响。
改变其化学组成。
熔炼
01
02
03
直接熔炼
将矿石直接加热至熔融状 态,提取金属。
火法冶炼
在高温下进行化学反应, 使矿石中的金属与氧或硫 分离。
湿法冶炼
利用酸、碱或盐类的溶液 提取金属。
精炼
氧化精炼
通过加入氧化剂去除杂质 。
还原精炼
金属的提取和冶炼方法
电磁感应法
利用电磁感应原理,将导 电的金属从非金属矿物中 分离出来。
化学提取法
酸浸出法
利用酸溶液将金属从其矿 石中溶解出来,再通过萃 取、沉淀等方法将金属提 取出来。
碱浸出法
利用碱溶液将金属从其矿 石中溶解出来,再通过沉 淀、电解等方法将金属提 取出来。
盐浸出法
利用盐类溶液将金属从其 矿石中溶解出来,再通过 置换、电解等方法将金属 提取出来。
生物提取法
1 2
微生物浸出法
利用某些微生物将金属从其矿石中溶解出来,再 通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
植物提取法
利用某些植物的提取液将金属从其矿石中溶解出 来,再通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
3
动物提取法
利用某些动物的活动,如摄食、排泄等,将金属 从其矿石中提取出来,再通过收集、分离等方法 将金属提取出来。
炼方法。
湿法冶炼主要通过酸、碱或盐 类的溶液将矿石中的金属离子 溶解出来,再通过沉淀、结晶 或电解等方法得到金属或金属
化合物。
湿法冶炼具有较低的环境污染 和较高的金属回收率,但生产 成本较高。
湿法冶炼适用于铜、锌、镍、 钴等金属的提取。
电化学冶炼
01
电化学冶炼是一种利用电解反应 将金属从矿石中提取出来的冶炼 方法。
金属的提取和冶炼方 法
汇报人:可编辑 2024-01-06
目录
• 金属的来源 • 金属的提取方法 • 金属的冶炼方法 • 金属的纯化方法 • 金属的回收再利用
01
金属的来源
矿石
矿石是金属的主要来源,其中含有金 属元素或其化合物。根据矿石的组成 和性质,可以采用不同的冶炼方法提 取金属。
矿石的开采通常需要大规模的设备和 投资,且对环境有较大影响。因此, 金属的开采和冶炼需在可持续发展的 前提下进行。
6.3 金属矿物与冶炼
辉铜矿 Cu2S
1、古代人民是如何冶炼钢铁的呢? 铁矿石
石灰石
热空气
炉
渣
生铁出口
出 口
1、古代人民冶炼钢铁的原材料是什么?
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2、高炉中发生的化学反应有哪些?写出反应方程式。
点燃 C+O2==CO2 提供热量
高温 CO2 + C = 2CO 提供还原剂
高温 3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
2、先熄灭酒精喷灯还是先停止通CO?
实验结束时,先熄灯后停CO,是为了防止温度降低后外面的空气 进入玻璃管使铁重新被氧化;还防止试管中的石灰水倒吸入热的 玻璃管,使之炸裂。
请根据图中的仪器,设计一套用CO还原CuO的装置, 写出实验原理、实验步骤,并说说这样设计的理由。
实验室设计铁的冶炼的实验步骤
请设计实验步骤
①组装仪器,检查装置气密性 。 ②装入药品并固定。 ③点燃处理尾气的酒精灯 。 ④通入CO 。 ⑤点燃加热的酒精喷灯 。 ⑥反应完成后,熄灭酒精喷灯 。 ⑦试管冷却后,停止通入CO 。 ⑧熄灭处理尾气的酒精。
观察现象,说明反应物和生成物,如何证明生成物。 写出所有涉及的反应方程式。
在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优点是CO气体还原 剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。
3、为什么从炉下部通入热空气?
4、石灰石有什么作用?
CaCO高3=温=CaO+CO2 高温
CaO+SiO2==CaSiO3(炉渣)
5、高炉炼铁得到的是纯铁吗?
6、生铁和钢有什么区别?
信息提示:在高温的条件下,利用一氧化碳与铁矿石(主要 成分:氧化铁Fe2O3)反应,把铁从氧化铁中还原出来。 原理:Fe2O3+3CO 高==温=2Fe+3CO2 1、炙热的铁会跟氧气反应生成Fe2O3 2、一氧化碳有毒,可燃性气体,与空气一定体积混合可发 生爆炸。
沪教版(2012年秋)九年级化学第5章第2节_金属矿物__铁的冶炼课件
通常把金属(如铁)跟氧结合生成金属氧化物(如 氧化铁)的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、 氢气、一氧化碳等物质反应,失去氧转化为金属的过 程,称为金属氧化物的还原。
(即物质跟氧结合的反应称为氧化。物质失去氧的 过程称为还原。同理:物质跟氧结合的反应叫氧化反 应,这种物质叫还原剂。物质失去氧的反应叫还原反 应,这种物质叫氧化剂。)
现象:
硬质玻管中粉末由红棕色变成黑色; 试管中澄清石灰水变浑浊; 尾气可燃,火焰呈蓝色。
工业炼铁
上述反应原理也用于工业炼铁: 原料: 铁矿石、焦炭、热空气、石灰石
造渣除杂
{
①提供热源、维持炉温; ②生成还原气CO。
工业炼铁的主要设备: 高炉
主要反应: Fe2O3+3CO 高=温2Fe+3CO2 _1 Fe3O4 +_4 CO 高=温 _3 Fe+_4 CO2
原料
炼
铁
高
炉
的
结
构
炼铁工业设备图
思考题:
炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高,而且要“有
害元素”少,下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是:
A.磁铁矿(Fe3O4)72.4% B.赤铁矿(Fe2O3)70% C.菱铁矿(FeCO3)48.3% D.黄铁矿(FeS2)46.7%
( D)
金属的常用冶炼方法
思考:为什么金、银等少数金属以单质的形式 存在?而大多数金属以化合物的形式存在呢?
2、常见矿石
赤铁矿
Fe2O3
黄铁矿
FeS2
褐铁矿
Fe2O3·XH2O
磁铁矿 Fe3O4
菱铁矿 FeCO3
铝土矿 Al2O3
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
了解有色金属的生产过程从选矿到冶炼
了解有色金属的生产过程从选矿到冶炼有色金属是指除了铁和钢之外的金属,如铜、铅、锌等。
这些金属在现代工业中扮演着重要的角色。
了解有色金属的生产过程,从选矿到冶炼,对于理解这些金属的生产和应用具有重要意义。
本文将介绍有色金属的生产过程,包括选矿、矿石破碎、浮选、精矿处理和冶炼等步骤。
一、选矿选矿是从原矿石中分离出有用矿物的过程。
各种矿石中的有用矿物含量很低,同时还含有大量的杂质,如土壤、石灰石和其他金属。
选矿的目的是提高有用矿物的含量,并分离出杂质。
选矿的方法有多种,如重选、浮选、磁选和电选等。
其中,重选是通过颗粒大小和密度的差异来实现矿石的分离;浮选是利用有色金属矿石和水的浮力差异,将有色金属分离出来;磁选是利用磁性差异来分离矿石;电选是利用导电性差异将矿石分离出来。
选矿的方法根据不同的矿石性质和矿石中有色金属的种类和含量而定。
二、矿石破碎矿石破碎是将原矿石从大块破碎成小颗粒的过程。
通常,原矿石较大,需要经过破碎设备如颚式破碎机、圆锥破碎机等进行破碎。
矿石破碎的目的是使矿石颗粒足够小,以便进行后续的选矿和冶炼。
三、浮选浮选是将经过破碎的矿石放入浮选机中,通过气泡的作用分离出有用矿物的过程。
浮选机通常包括搅拌装置、气泡产生装置和矿浆槽等组成部分。
在浮选过程中,搅拌装置将矿浆搅拌均匀,气泡产生装置在矿浆中注入气体,气泡与矿石中的有用矿物发生作用,使其上浮到浮选液面上,然后收集和处理。
四、精矿处理精矿处理是将浮选得到的矿石进一步处理,提高有色金属的纯度。
精矿处理的方法有多种,如氧化焙烧、炉渣处理和电解精炼等。
氧化焙烧是将矿石在高温和氧气的作用下进行氧化反应,使其中的杂质和有毒物质被氧化转化为易于处理的形式。
炉渣处理是通过加入一定的草酸、石灰石等化学物质,将矿石中的杂质和非金属物质转化为易于分离的渣滓。
电解精炼是将精矿浸入电解槽中,通过电解反应将有色金属分离出来。
五、冶炼冶炼是将经过精矿处理的矿石在高温下进行物理或化学反应,从中提取出有色金属。
金属的冶炼原理
金属的冶炼原理
金属的冶炼原理是通过将矿石或者其他含有金属元素的原料加热到高温,使金属元素与其他杂质分离,从而获得纯净的金属。
冶炼的过程一般分为以下几个步骤:
1. 矿石预处理:将矿石破碎、磨矿,以便于提高金属的释放率。
有些矿石还需要进行分类和预处理,以去除其中的杂质和有害元素。
2. 矿石还原:将经过预处理的矿石与还原剂混合,在高温下进行还原反应。
还原剂一般为碳或者其他含碳物质,通过与矿石中的氧化物反应,将金属元素还原为自由金属或者金属化合物。
3. 渣化:在冶炼过程中,还会产生大量的固体非金属物质,称为渣。
渣化是将这些渣以及其他杂质与金属分离,通过化学反应使它们形成可熔融的渣。
4. 精炼:在金属的冶炼过程中,可能还存在一些杂质,需要通过精炼来进一步提纯金属。
常用的精炼方法包括电解、吹炼、真空炉以及特殊金属精炼方法。
5. 熔融与浇铸:将经过冶炼和精炼的金属熔融,可以通过浇铸成型,得到所需的金属产品。
熔融与浇铸过程涉及到多种技术,如真空熔炼、连铸、浇铸模具等。
总的来说,金属的冶炼原理就是通过物理和化学方法将矿石中的金属元素提取出来,并经过一系列的处理和精炼,最终得到
纯净的金属产品。
冶金工程师根据不同的金属种类和矿石矿物组成,选择合适的冶炼方法和工艺,以实现最佳的冶炼效果。
九年级化学上册《金属矿物铁的冶炼》教案、教学设计
(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。
第二节----金属矿物---铁的冶炼
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
九年级化学上册第五章金属的冶炼与利用第2节金属矿物铁的冶炼教案新版沪教版
5.2金属矿物铁的冶炼教学目标【知识与能力】1.了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分。
2.了解实验室将氧化铁还原为Fe的原理、装置、步骤和实验注意事项。
3.认识工业炼铁的主要原料及设备和反应原理。
4.能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
【过程与方法】1.通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。
2.通过含杂质物质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。
【情感态度价值观】通过对铁的冶炼原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
教学重难点【教学重点】1.了解常见的金属矿物。
2.理解铁的冶炼方法及原理。
3.含杂质物质的化学方程式的计算。
【教学难点】1.工业炼铁的化学原理、设备及原料。
2.能利用化学方程式对不纯物质进行相关计算。
课前准备仪器:铁架台、硬质粗玻璃管、酒精喷灯、试管、导气管等。
药品:氧化铁粉末、一氧化碳、澄清石灰水等。
教学过程【情景引入】上节课我们学习了金属的性质,了解铁、铝、铜等金属的物理性质和化学性质。
那么,大家知道这些金属是怎么来的吗?在自然界能找到这些金属吗?它们是以什么形式存在的?一、常见的金属矿物1.金属矿物的存在形式自然界中,极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)以游离态(单质)存在,大多数金属以化合态(化合物)存在。
2.常见的金属矿物(1)铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)和黄铁矿(FeS2)等。
(2)铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿(Cu5FeS4)和赤铜矿(Cu2O)等。
(3)铝矿物:铝土矿(Al2O3)、明矾石(KAlSO4·12H2O)。
【过渡】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。
铁在自然界中分布很广,我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。
那么,怎么用铁矿石冶炼铁呢?二、铁的冶炼1.实验室探究工业炼铁的原理实验目的:探究工业炼铁的化学原理实验原理:3CO + Fe2O高温2Fe +3CO2实验装置:见下图实验步骤:(1)组装仪器,检查装置的气密性。
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6.3金属矿物与冶炼
学习目标
1、知识目标
元素有两种存在形态。
认识几种金属矿物。
了解钢铁是怎样炼成的。
了解冶炼金属的常用方法;认识还原反应及物质的还原性。
2、能力目标
初步学会关于不纯物的计算。
3、情感目标与价值观
体验探究孔雀石受热分解产物的过程和方法。
[学习重点、难点]
重点:钢铁冶炼,有关不纯物的计算。
难点:还原反应,有关不纯物的计算。
学习过程
[引言]大家知道金属从哪里来的吗?
阅读教科书P57,常见金属在地壳中所占的质量分数:Al%= Fe%=
[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?
4、你能说出几种金属矿物吗?写出它的主要成分的化学式。
5、什么是矿石?矿石怎样变成金属?
[演示实验]
带着“赤铁矿怎样变成铁”的问题,观察教师的视频、记录,完成课文中的填空,并思考:
1、为什么要先通一会儿一氧化碳,才开始加热?
2、为什么反应结束时要先停止加热,再通一会儿一氧化碳直至玻璃管冷却?
3、你有何办法鉴别加热前后的两种固体确实是两种不同的物质?
4、反应后剩余的尾气为何要点燃?
5、什么叫还原反应?除了一氧化碳,还有什么物质也具有还原性?
完成下列化学方程式:
CuO+C CuO+H 2 Fe 3O 4+CO [阅读]阅读教材有关内容,讨论以下几题:
1、 钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢?
2、 生铁与钢有何异同?
3、 写出你学过的高炉内的主要反应方程式。
[探究活动]如何鉴别孔雀石受热分解产物。
(按教材内容进行,分组做好[实验6-4]及[实验6-5]。
)
[小结]
今天我们认识几种金属矿物,知道了只有极不活泼的金、铂、银才能以单质形态游离存在于自然界中,大多数金属元素都以化合态存在。
通过实验,我们认识了钢铁是怎样炼成的,什么叫还原反应和还原性,体验了如何鉴别孔雀石受热分解产物的探究过程和方法。
[作业]在课本上完成习题6.2中的第1题。
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