1、第八單元 金屬和金屬材料,課題3 金屬資源的利用和保護(hù),（第一課時(shí)）,張明磊,地殼中含量最多的金屬是Al,金屬元素在地殼中含量：,自然界以單質(zhì)形式存在的金,自然界以單質(zhì)形式存在的銀,除少數(shù)不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物形式存在。,金屬的存在形式：,單質(zhì)( 少數(shù)，如金和銀),化合物( 大多數(shù)，如各種鐵礦石),赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）,菱鐵礦（主要成分是FeCO3 ）,磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）,常見(jiàn)的金屬礦石,輝銅礦（主要成分是Cu2S）,黃銅礦（主要成分是CuFeS2）,鋁土礦主要成分是Al2O3,常見(jiàn)的金屬礦石,一、鐵的冶煉：,生熟煉鐵爐一,生熟煉鐵爐二,

2、紅色的Fe2O3變成黑色，同時(shí)產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁,一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉(黑色)與二氧化碳,1.實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵,用燃著的酒精燈將尾氣點(diǎn)燃或用氣球收集尾氣,實(shí)驗(yàn)步驟：,.按下圖組裝儀器，并檢查其氣密性。,把少量研細(xì)的氧化鐵粉末裝進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中。,把硬質(zhì)玻璃管接入裝置系統(tǒng)中，先通入一氧化碳?xì)怏w排除空氣，防止一氧化碳與空氣混合受熱爆炸。 點(diǎn)燃出氣口處的酒精燈(或用氣球收集)，防止一氧化碳污染空氣。待排盡玻璃管中的空氣后，點(diǎn)燃酒精噴燈，并觀察裝置中所發(fā)生的變化。,當(dāng)紅色粉末已轉(zhuǎn)變成黑色后，停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳，直至玻璃管冷卻，防止Fe被氧化。,上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐

3、,我國(guó)為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票。2010年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量已超過(guò)6億噸,（1）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣,2.工業(yè)煉鐵：,反應(yīng)的化學(xué)方程式：,CO是還原劑；,Fe2O3是氧化劑,（2）原理： 焦炭在高溫條件下跟O2反應(yīng)生成CO, CO作還原劑，在高溫條件下把鐵礦石中 的鐵還原出來(lái)。,將鐵礦石中的 SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣,（Fe2O3）,生鐵,出鐵口,爐渣,出渣口,高爐氣體,高爐氣體, 產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量,（3）設(shè)備：煉鐵高爐,鐵礦石、焦炭、石灰石,某煉鐵廠用于煉鐵的主要原料是赤鐵礦石（主要含有Fe2O3 ）、焦炭、空氣等，主要反應(yīng)過(guò)程如下圖示：, 煉鐵廠用于煉鐵的主要

4、設(shè)備是：。 在上述框圖中A、B所對(duì)應(yīng)的有關(guān)反應(yīng)生成物的化學(xué)式分別是：、 。 寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ； 在此過(guò)程中，焦炭的作用是 、 。,高爐,一氧化碳,產(chǎn)生一氧化碳,提供熱量,二氧化碳,2.下圖是課堂中模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。,（1）寫出圖中標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱 ， 。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先要進(jìn)行的是_ 。（填或） 加熱 通一氧化碳 (3)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ， B中觀察到的現(xiàn)象是 。 (4)該裝置的不足之處是 。,鐵架臺(tái),試管,沒(méi)有尾氣處理裝置（或沒(méi)有用燃著的酒精燈處理尾氣等）,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,澄清的石灰水變渾濁,鋼鐵的冶煉是人類文

5、明的一個(gè)重要標(biāo)志。 右圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學(xué)方程式 ；能證明產(chǎn)物中有鐵粉的方法是： 。,用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡),在組裝儀器時(shí)，把玻璃管插入橡膠管的操作方法 是 。,此裝置有不完善的地方，請(qǐng)說(shuō)出其中一種改進(jìn)方法： 。,用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點(diǎn)燃,導(dǎo)管一端用水潤(rùn)濕后旋轉(zhuǎn)插入,在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題。化學(xué)方程式所表達(dá)的都是純凈物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的相互關(guān)系，反映的是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系,不純物質(zhì)、純物質(zhì)、純度之間的關(guān)系：,列比例時(shí)，一定要用純量。,3.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算：,m(純) = m(

6、不純 )純度,m(不純) = m(純) 純度,純物質(zhì)質(zhì)量不純物質(zhì)總量純物質(zhì)所占質(zhì)量分?jǐn)?shù),例2、計(jì)算多少噸鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的生鐵中含鐵560t？,例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？,解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t(1-20%)=800t,解：生鐵的質(zhì)量為：560t96%=583t,例題：用1000t含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？,解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為1000t 80%800t。 設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為X。,160 112,800t X,X560t,折合含鐵96

7、%的生鐵的質(zhì)量為560t 96%583t(純化雜),答： 1000t含氧化鐵(Fe2O3) 80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵為583t。,或設(shè)800t氧化鐵理論上可以煉含鐵96%的生鐵質(zhì)量為X。,160 112 800t X96%,160 :112800t :X96% X583t,(雜化純),設(shè)需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x。,解：生鐵中含純鐵：3000t(15%)=2850t.,X4790t,答：該3000 t生鐵中含純鐵2850t。 該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石為4790t。,1.某煉鋼廠日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵3000t，試計(jì)算： 該3000 t生鐵中含純鐵多少噸？ 該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%的赤鐵礦石多 少噸？（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）,練習(xí)與應(yīng)用：,若生產(chǎn)1000 t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？,解：需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質(zhì)量為Y。 1000 t這種純度的鐵含純鐵的質(zhì)量為1000t93.3%930t。,160 112 Y80% 930t,160:112=Y80%: 930t Y=1666.1t,答：生產(chǎn)1000 t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦為1666.1t。,1.把鐵礦石冶煉