資源簡介

(共37張PPT)
（第1課時）
金屬元素在自然界中的存在形式
自然界除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外,
一.金屬的存在：
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
金屬元素在自然界中的存在形式
其余都以化合物形式存在于地殼和海洋中。
赤鐵礦主要成分是Fe2O3
黃鐵礦主要成分是FeS2
菱鐵礦主要成分是FeCO3
鋁土礦主要成分是
Al2O3
黃銅礦主要成分是CuFeS2
輝銅礦主要成分是Cu2S
赤鐵礦（Fe2O3）
磁鐵礦（Fe3O4）
孔雀石主要成分
Cu2(OH)2CO3
赤銅礦主要成分Cu2O
金屬元素在地殼中的含量
元素名稱
質(zhì)量分數(shù)/%
元素名稱
質(zhì)量分數(shù)/%
鋁（Al）
7.73
鎂（Mg）
2.00
鐵（Fe）
4.75
鋅（Zn）
0.008
鈣（Ca）
3.45
銅（Cu）
0.007
鈉（Na）
2.74
銀（Ag）
0.00001
鉀（K
）
2.47
金（Au）
0.0000005
自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，人類每年要提煉數(shù)以億噸計的金屬，用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域。其中，提取量最大的是鐵。
資料卡片
鐵礦石
鐵
礦石如何變成金屬？？？
一、我國古代煉鐵
生熟煉鐵爐一
生熟煉鐵爐二?
古代冶鐵圖
上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐
二、實驗室鐵的冶煉
1、原料：
一氧化碳（CO）、
氧化鐵（Fe2O3
）
2、原理：
在高溫的條件下，利用一氧化碳與氧化鐵（鐵礦石）反應(yīng)，把鐵從氧化鐵中還原出來。
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高溫
（1）紅棕色粉末變成黑色
（1）Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
高溫
（2）澄清的石灰水變渾濁
（2）CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+
H2O
用酒精燈點燃尾氣的作用：
防止CO污染空氣
（3）2CO
+
O2
2CO2
點燃
（3）產(chǎn)生藍色火焰
（1）
（2）
（3）
2.如何驗證反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)？
將產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，則生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
；紅色粉末變黑色，用磁鐵檢驗，證明黑色粉末為鐵。
問題討論：
1.實驗開始時為什么要先通入一會兒CO？
排出實驗裝置內(nèi)的空氣，以免CO與空氣混合，加熱時可能發(fā)生爆炸。
3.裝置中右邊的酒精燈起什么作用？
燒掉尾氣，防止污染空氣
4.
石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用來檢驗生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于處理尾氣。
5.
實驗完畢后為什么要繼續(xù)通入CO直至玻璃管冷卻？
防止氧化鐵還原生成的鐵，在較高溫度下重新被氧化。
1、原料：
黃鐵礦
FeS2
赤鐵礦
Fe2O3
菱鐵礦
FeCO3
磁鐵礦
Fe3O4
2、原理：
在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高溫
石灰石、鐵礦石
焦炭、空氣
3、設(shè)備：高爐
化學方程式：
70%
48.27%
46.67%
72.41%
含鐵量
工業(yè)上鐵的冶煉
高爐是個豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。
高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來
。
CO2
+
C
==
2CO
高溫
3CO+Fe2O3
==
2Fe+3CO2
高溫
C+O2==CO2
高溫
CaO+SiO2==
CaSiO3
高溫
CaCO3==
CaO+CO2
高溫
提供熱量
提供還原劑(CO)
產(chǎn)生爐渣，除去二氧化硅
產(chǎn)生生鐵
在實際生產(chǎn)中，所用的原料或產(chǎn)物一般含有雜質(zhì)。而在計算用料和產(chǎn)量時，只有純凈物才能代入化學方程式進行計算。
在計算用料和產(chǎn)量時必須考慮雜質(zhì)問題。
含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式的計算
例：用1000
t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出純鐵多少t?
解：設(shè)理論上可以煉出的純鐵質(zhì)量為x
160
2×56
1000t×80％
X
160
1000tX80%
2×56
X
X=
560t
答：可以煉出純鐵560t。
3CO
+
Fe2O3
2
Fe
+3CO2
如果煉出含鐵為96%的生鐵多少t？
生鐵的質(zhì)量560t÷
96%=583t
可以煉出生鐵鐵583t。
純物質(zhì)的質(zhì)量
=不純物質(zhì)的質(zhì)量×物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)
不純物質(zhì)的質(zhì)量
=純物質(zhì)的質(zhì)量÷物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)
注意：帶入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應(yīng)是純凈物的質(zhì)量
本節(jié)課的收獲：
課堂達標
B
2．①氧氣
②空氣
③生鐵
④赤鐵礦
⑤石灰石⑥生石灰
⑦焦炭，煉鐵高爐中投放的基本原料是以上物質(zhì)的哪幾種
(
)
A
．①③⑤
B．②④⑤⑦
C．①③⑥
D．①②③④
B
3.
下列反應(yīng)不是在煉鐵高爐內(nèi)發(fā)生的是（
）
A.C+O2
點燃
CO2
B.2CO+O2
點燃
2CO2
C.2C+O2
點燃
2CO
D.Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
C
4.我國鐵礦石資源比較豐富，目前，我國的鋼鐵年總產(chǎn)量就已達到6億噸，成為世界鋼鐵大國。某鋼鐵廠日產(chǎn)含3％雜質(zhì)的生鐵2240t，則需要含F(xiàn)e2O3
80％的赤鐵礦多少噸？
解：設(shè)需要含F(xiàn)e2O3
80%赤鐵礦的質(zhì)量為x
Fe2O3
+3CO==2Fe+3CO2
160
112
x×80%
2240
t×(1-3%)
X=3880t（其他合理解法也對）
1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導管接口的連接順序a→
→
→
。
C裝置中NaOH的作用是
。
2)實驗開始時，應(yīng)
(填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是
。
3)實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為
，反應(yīng)方程式為
。
5、某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示。
d
b
e
除去殘余的二氧化碳
先通一氧化碳再加熱
趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
高溫
固體由紅棕色變成黑色

展開更多......

收起↑