金属资源的利用和保护
第1课时
知识目标
1. 知道一些常见的金属矿物
2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法
3.会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有
关计算
能力目标 通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良
好学习习惯和学习方法。
情感目标 通过炼铁的学习,体会到化学在生产中的作用,树立合理利
用化学物质的观念,认识到化学原理对实际生产的指导作用。
学习重点 铁的冶炼
学习难点 根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计
算。
金属 资源的利用和保护
一、金属元素在自然界中的存在形
式单质:化学性质较不活泼的金属,如金、
银、铜等 (少数)
化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、锌、
钠和钙等(大多数)
自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银
金属 资源的利用和保护
(氧 硅)铝 铁 钙 钠 钾
口诀:养 闺 女 贴 给 哪 家?
一、金属元素在自然界中的存在形
式
赤铁矿Fe2O3
矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。
铁
矿
石
孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿 Cu2O
黄铜矿 CuFeS2
辉铜矿 Cu2S
铜
矿
石
金属 资源的利用和保护
矿石如何变成金属???
铁矿石 铁
一.铁的冶炼
1、实验室:一氧化碳还原氧化铁
(1)现象:红色
粉末变成 ,澄
清的石灰水 。
点燃尾气有 火
焰
1、实验室:一氧化碳还原氧化铁
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
CO2 + Ca(OH)2 ===CaCO3↓+ H2O
2CO + O2 ===2CO2
(3)用酒精灯
点燃尾气的作用
是
防止一氧化碳
污染空气
点燃
黑色
变浑浊
蓝色
(1)先通CO后点灯?
1、实验室:一氧化碳还原氧化铁
原因是:为了排出
玻璃管中的空气,
防止加热一氧化碳
和空气的混合气而
发生爆炸。
原因是:为了防止灼热的铁被空气重新氧化;
1、实验室:一氧化碳还原氧化铁
实验步骤:
点(灯)— 通(CO)—点
(灯)—熄(灯)—停(CO)
对联:上联:CO “早来晚走”
下联:酒精灯“迟到早退”
横批:CO还原Fe2O3
查—装—定—
1.图片展示尾气处理装置1.图片展示尾气处理装置1.图片展示尾气处理装置1.图片展示尾气处理装置
1.图片展示尾气处理装置
2.一氧化碳、氢气、碳的还原性实验
2、工业炼铁:
(1)原料:
(2)原理:
化学方程式:
(3)设备:
(4)产品:
(1)原料: 赤铁矿 Fe2O3 70%
(2)原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁
从铁矿石中还原出来
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
石灰石、铁矿石
焦炭、空气
化学方程式:
含铁量2、工业炼铁:
(4)产品:
高炉
生铁
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
CO2+C 2CO 高温
C + O2 CO2 点燃
发生反应的化学方程式:
纯物质的质量= 不纯物质的质量×物质的质量分数
注意: 带入化学方程式计算的数据必须是 纯净物的质量
三、有关杂质问题的计算
=
纯物质的质量
不纯物质的质量物质的质量分数
(纯度)
X100%
纯物质的质量分数 = 1-杂质含量
【自主练习】将下列不纯物质的质量转化为纯物质的质量
(1)含80% Fe2O3的赤铁矿石200Kg,其中含Fe2O3 Kg 。
(2)含6%杂质的石灰石100t,其中含CaCO3 t 。
三、有关杂质问题的计算
例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁
96%的生铁的质量是多少?
解:第一步:计算纯氧化铁的质量: 1000t× 80% =800t
第二步:根据化学方程式计算出生成纯铁的质量
设:理论上可炼出铁的质量为X
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
160 2X56
800 X
160 800t x=560t
2×56 x
高温
=
第三步:根据纯度公式求出不
纯物质的质量
折合为含铁96%的生铁的
质量为560t÷96%=583t
答:1000t可炼出生铁为583t。
练习:要炼出含杂质16%的生铁20吨,需要含四氧化
三铁质量分数为80%的磁铁矿石多少吨?
解:铁的质量: 20t×(1-16%) =16.8t
设:可炼出四氧化三铁的质量为X
Fe3O4+4CO ==== 3Fe+4CO2
232 168
X 16.8t
高温
232 x x=23.2t
168 16.8t
= 折合为磁铁矿石的质量为
23.2t÷80%=29t
答:磁铁矿石的质量为29t。
课堂小结
一.铁的冶炼
1、实验室:一氧化碳还原氧化铁
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
CO2 + Ca(OH)2 ===CaCO3↓+ H2O
2CO + O2 ===2CO2
点燃
2、工业炼铁:
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
CO2+C 2CO 高温
C + O2 CO2 点燃
二、有关杂质问题的计算
带入化学方程式计算的数据必须是 纯净物的质量