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课件网) 6.3金属矿物与金属冶炼 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) 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 为人类社会作出许多贡献的金属是从哪里来的呢 它们来自地壳中天然存在的矿物。其中，除了少数很不活泼的金属(如金、铂、银)能以单质形态存在， 自然界以单质形式存在的银 自然界以单质形式存在的金 绝大多数金属都是以化合物形态存在于矿物中的。通过金属冶炼(主要是运用化学方法)，人们可将矿物中的金属化合物转化为金属单质。 闪锌矿 铝土矿 几种金属矿物 由此可见:地壳中的金属元素，铝和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种金属元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中的储存量是很少的。例如铜，仅占才万分之七，金更少，仅占十亿分之五。 调查与交流 >>> 观察并学习以下金属矿物的相关知识 赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 孔雀石Cu(OH)2CO3 赤铜矿Cu2O 铝土矿 钢铁的冶炼 人们开采矿石，用矿石冶炼金属。那么，矿石是怎样变成金属的呢 现以产量最大、应用最广的铁为例，学习金属冶炼的基本原理。 观察活动 >>> 目的 知道炼铁的原理 【实验6-6】利用如图6.3-3 所示的装置，进行氧化铁与一氧化碳反应生成铁的实验。 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。(为什么 ) 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。 红色粉末变成黑色 尾气处理，防止CO污染空气 澄清的石灰水变浑浊 观察到的现象: 说明反应生成物有:_____ 反应的化学方程式是: Fe和CO2 钢铁厂炼铁就是根据上述化学反应原理进行的，采用的主要设备是高炉。 将铁矿石(主要是赤铁矿)、焦炭、石灰石按一定的质量比加入高炉中，从炉下部通进热空气， 使焦炭转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石中的铁还原出来。 石灰石的作用是把铁矿石中不能被利用的矿物(如二氧化硅)转变成炉渣而除去。 实际上，高炉炼得的铁中含有2%~4.3%的碳，以及少量硫和磷等，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，吹进氧气冶炼，使其含碳量降至0.03%~2%并除去硫、磷等杂质，所得产品称为钢。 它硬而韧，有弹性，可锻造。有的钢还加入其他各种金属，熔炼成多种多样具有特殊性能的合金钢。 类别 含碳量（%） 含杂质 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 铁储量丰富、易冶炼、价格低廉，是世界上应用最广泛的金属。 我国早在春秋战国时期就开始炼铁。 1949年前,我国的钢铁生产发展缓慢，1949年，钢的年产量仅15.8万吨。1949年后，特别是改革开放以来，钢铁工业飞速发展，近年来年产量均居世界首位，钢材的品种也大大增加。 位于广东省珠江口伶仃洋海域内的港珠澳大桥，连接香港、珠海和澳门，是目前世界上最大的钢结构桥梁。 港珠澳大桥于2009年12月动工建设，2018年10月开通运营，仅主梁钢板用量就达到了42万吨。 例 根据化学方程式计算步骤求出:2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼得含铁95%的生铁的质量。 解:2000t赤铁矿中含氧化铁的质量为: 2000t×80%=1600t 设1600t氧化铁理论上炼得铁的质量为x。 Fe2O + 3C0 ==== 2Fe + 3CO 160 2×56 1 600 t x x==1120 t 折合为含铁95%的生铁的质量为: 1120t÷95%≈1179t 答:2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼得含铁95%的生铁1179t。 1.多数金属以化合物形态存在于矿物中。 2.金属矿物可用来冶炼金属、 ... ...
