金属资源的保护

菱铁矿（主要成分FeCO3） 黄铁矿（主要成分FeS2）
一、铁的冶炼
1、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化
碳把铁从铁矿石里还原出来。
高温
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
红色
高温 黑色
Fe3O4 + 4CO ==== 3Fe + 4CO2
黑色
黑色
2、原料：铁矿石、焦炭和石灰石，空气
出铁口
炉渣 生铁
出渣口
涉及到杂质问题的计算：化学方程式所表达 的都是纯净物发生化学变化时的相互关系，而在 实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂 质的，要把含杂质物质的质量换算成纯净物的质 量，再进行计算．
纯物质质量＝不纯物质总量×纯物质所占质量分数
例1、某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁 80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含 铁96%的生铁多少吨？
赤铜矿 Cu2O
2、以化合物形式存在 （3）铝矿石
铝土矿 （主要是Al2O3）
1 上述的矿石属于合金吗？ 2 金属元素在地壳中的含量如何？
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数 国家这一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、 钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等 储量在世界观上也占有重要地位。
大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源， 人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业 生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。
注意：在点燃任何可燃性气体之前，都必须先验纯。
赤铁矿（主要成分Fe2O3） 磁铁矿（主要成分Fe3O4）
70%
72.4%
想一想： ⑴ 假如你是炼铁厂的厂长，你认为哪 种矿石最不适宜作为工业炼铁的原料？
⑵ 除了焦炭和一氧化碳可以还原出铁来 ， 氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？
48.3%
46.7%
（还原剂 ）（造渣）
3 产品：生铁（混合物，含杂质）
4 设备： 高炉
（Fe2O3）
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
二.铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁实验 操作顺序如何？是置换反应吗？
工业上怎么从铁矿
铁
石中冶炼出大量的钢
铁呢？
⑶
Fe2O3
+
3CO
高温
=====
2Fe
+
3CO2Leabharlann Baidu
红色粉末
黑色粉末
现象：红色粉末变成黑色，产生气体使澄清的石灰水变浑浊
本实验操作步骤是：
1、检查装置的气密性； 2、先通一氧化碳气体并验纯； 3、点燃装置最后边的酒精灯 4、点燃前面酒精灯进行加热； 5、反应完毕，先停止加热。 6，继续通CO直到试管冷却。 7，最后熄灭后边的酒精灯。
解:设每天可炼出生铁的质量为X
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
160
112
1000×80%t
X×96%
160
112
1000×80% t X×96%
X = 583t
答：略
例2：要炼出含2%杂质的生铁1600吨，需要含氧化铁质
量分数为80%的赤铁矿石多少吨？
解：设需要赤铁矿石的质量为x
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
160
112
x×80%
1600×（1－2%）吨
160
112
x×80% = 1600×（1－2%）吨
x = 2800吨
答：需这种赤铁矿石2800吨。
练习： 课本P21 5题 ，6题
课题3 金属资源的利用和保护
一.金属元素在自然界中的存在
广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的
金属（如铂、金、银等）以单质形式存在；
金
银
其余大多数以化合物的形式存在。 能提炼金属的矿物称为矿石。
常见 矿石及其主要成分：
赤铁矿（Fe2O3） （FeCO3) 铝土矿（Al2O3) （Cu2S)
黄铁矿（FeS2) 菱铁矿 黄铜矿（CuFeS2) 辉铜矿
2、以化合物形式存在 （1）铁矿石
赤铁矿
（主要成分为 Fe2O3）
黄铁矿
（主要成分 FeS2）
菱铁矿
（主要成分 FeCO3）
磁铁矿 Fe3O4
2、以化合物形式存在 （2）铜矿石
辉铜矿
（主要成分是 Cu2S）
黄铜矿 孔雀石
（CuFeS2） Cu2（OH）2CO3）