6.3 金属矿物与金属冶炼 课件(共30张PPT内嵌视频)2024-2025学年科粤版九年级化学下册

(课件网) 6.3 金属矿物与金属冶炼 学习目标 了解金属在自然界的存在方式。 1 了解铁的冶炼方法及原理。 2 讲授新课 掌握含杂质物质的有关化学方程式的计算方法。 3 铜（铜鼎，商代，距今3000多年） 铁（铁犁，西汉，距今2000多年） 铝（铝锅，20世纪） 情境导入 1.为什么铜、铁、铝大量冶炼的年代差距如此之大？ 2.为什么到目前为止，铁仍是世界上产量最大、应用最广的金属？ 01 几种金属矿物 元素名称 质量分数/% 铝 7.73 铁 4.75 钙 3.45 钠 2.74 钾 2.47 镁 2.00 其余60余种金属元素 ＜1 1.金属元素在地壳中的含量 地壳中含量最高的金属元素是铝！ 2.金属在自然界存在的形式 除了金、银、铂等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 赤铁矿 （主要成分是Fe2O3 ） 磁铁矿 （主要成分是Fe3O4 ） 大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。 3.常见的金属矿石 3.常见的金属矿石 大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。 黄铁矿 （主要成分是FeS2 ） 孔雀石 [主要成分是Cu(OH)2CO3] 铝土矿 （主要成分是Al2O3 ·nH2O） 赤铜矿 （主要成分是Cu2O） 3.常见的金属矿石 大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。 02 钢铁的冶炼 实验药品 化学原理 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 实验装置 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体 如图所示。 实验6-6 1.CO还原氧化铁 1.往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末。 2.通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯。 实验步骤 为什么通入一氧化碳要等待片刻？ 排尽装置内的空气，以免加热时一氧化碳和空气混合引起爆炸。 实验步骤 3.用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 4.当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至硬质玻璃管冷却。 为什么停止加热后要通一氧化碳至硬质玻璃管冷却？ 防止生成的铁被空气中的氧气氧化。 ①红棕色的物质变为黑色； ②澄清的石灰水变浑浊； ③尾气燃烧并产生蓝色火焰。 实验现象 说明反应的生成物有：铁和二氧化碳生成。 一氧化碳还原氧化铁实验 一氧化碳还原氧化铁实验 2.工业炼铁 原理 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 原料 铁矿石：提供铁元素 焦炭：提供还原剂，提供能量 空气：提供反应所需氧气 石灰石：将矿石中的二氧化硅转变 为炉渣 设备 高炉 产物 生铁（主要含铁） 类别 含碳量/% 含杂质（硫、磷等） 机械性能 机械加工 生铁 2 ~ 4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03 ~ 2 少 硬而韧，有弹性 可铸可锻 生铁和钢的区别 生铁的用途 齿轮 炊具 农具 钢的用途 建筑材料 厨具 刀具 我国古代炼铁图 宝钢炼铁高炉 铁矿石与氧化铁，铁与生铁之间有什么的关系？ 铁矿石 Fe2O3 Fe 混合物 化合物 （纯净物） 单 质 （纯净物） 生 铁 （主要含铁） 合 金 （混合物） 思考与交流 3.有关含杂质物质的计算 【例题】用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁95%的生铁的质量是多少？ 解：2000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t 设：1600t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 160 2×56 1600t x 160 2×56 = 1600t x x=1120t 折合为含铁95%的生铁的质量为：1120t÷95%≈1179t 答：理论上可以炼出含铁95%的生铁的质量是1179t。 1.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？ 解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x。 Fe3O4 ~ 3Fe 232 168 x×90% 2000t×(1-3%) 232 x×90% = 168 2000t×(1-3%) 解得：x≈2977t 答：需要含Fe3O490%的磁铁矿石2977t。 练一练 小结 纯物质的质量 不纯物质的质量 ×纯物质的质量分数 ÷纯物质的质量分数 纯度= 不纯物质中 ... ...