9.1.2 金属矿物及其冶炼 课件(共22张PPT 内嵌视频) 2024-2025学年化学鲁教版九年级下册

(课件网) 知道金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。 理解铁的冶炼方法和原理。 金属的存在形式 以单质形式存在的金 以单质形式存在的银 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。 金属矿物及其冶炼 含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等，它们都具有引人注目的颜色。 铜是人类最早使用的金属之一。 铜矿石 金属铜 铜矿石 金属铜 高温 2CuO+C ===== 2Cu+CO2↑ C得氧被氧化，发生氧化反应 CuO失氧被还原，发生还原反应 还原反应 定义：含氧化合物中的____被夺去的反应属于还原反应。 氧 金属元素在地壳中含量 元素名称 质量分数/% 铝（Al） 8.2 铁（Fe） 5.6 钙（Ca） 4.2 钠（Na） 2.4 钾（K ） 2.1 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他领域。其中，提取量最大的是铁。 常见的金属矿石及其主要成分 赤铁矿（主要成分是Fe2O3） 磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ） 菱铁矿（主要成分是FeCO3 ） 铝土矿（主要成分是Al2O3 ） 黄铜矿（主要成分是CuFeS2） 辉铜矿（主要成分是Cu2S ） 理论上最适宜炼铁的两种铁矿石是什么？理由？ 菱铁矿（主要成分是FeCO3 ) 黄铁矿（主要成分是FeS2） （1）这两种矿石含铁量高（质量分数大）； （2）含硫等“有害元素”少，冶炼时产生的污染小。 赤铁矿（主要成分是Fe2O3） 磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ） 实验药品 实验仪器 实验装置 一氧化碳还原氧化铁实验 氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体 铁架台（2套）、硬质玻璃管、单孔橡皮塞（2个）、酒精喷灯、酒精灯、试管、双孔橡皮塞、导气管若干 检查装置气密性 装药品，固定仪器 通入CO气体 验纯后点燃酒精灯 熄灭酒精灯 冷却后停止通CO 反应结束后熄灭酒精喷灯 点燃酒精喷灯 实验步骤 实验现象 实验结论 氧化铁在高温下被CO还原成单质铁，同时产生CO2。 现象 化学方程式 红棕色粉末变成_____ 澄清的石灰水_____ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 黑色 变浑浊 Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2 为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3 排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸 2. 为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？ 石灰水倒吸使硬质玻璃管破裂 防止铁粉再次被氧化 3.尾气处理：方法_____ 目的：_____ 点燃或收集 防止CO污染空气 工业炼铁 原料 铁矿石： 焦炭： 空气： 石灰石： 提供铁元素 提供还原剂，提供能量 提供反应所需氧气 除去铁矿石中的SiO2转化为炉渣 实验原理：把_____一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的 的还原性，把铁从氧化铁中还原出来。 铁矿石、焦炭、石灰石 CO Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 1.石灰石的作用是什么？ 使有矿石中二氧化硅转变成炉渣而除去。 2.工业上用该方法得到的是纯铁吗？ 不是，高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷和硫，因而是铁的合金—生铁。它硬而脆，不利于加工。所以，人们还要把生铁放在炼钢炉里，吹进氧气治炼，使其含碳量降至0.03%~2%，并除去磷、硫等杂质，所得产品称为钢。 思考与交流 〈一题多解〉100 t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　) A．56 t　　 B．58.3 t　 　C．70 t　 　D．72.9 t 方法一：利用关系式法解答。 氧化铁中的铁全部转移到生铁中，则有Fe2O3～2Fe，设可得到含铁96%的生铁的质量为x，则 Fe2O3　 ～ 　2Fe 160 112 100 t×80% 96%x 160∶112＝(100 t×80%)∶(96%x) x≈58.3 t B 含杂质物质的计算 实际生产中，所用原料或产物一般都含有杂质，如何进行计算？ 方法二：利用守恒法解答。 氧化铁中的铁全部转移到生铁中， 则有100 t×80%× ... ...