化学科粤版6.3 金属矿物与冶炼优质课教学课件ppt

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1.知道元素有两种存在形态。2.认识几种金属矿物，知道某些矿物的主要成分。3.了解生铁和钢冶炼的原理及操作的注意事项。4.了解冶炼金属的常用方法。5.了解生铁和钢的区别以及主要性能。6.初步学会关于不纯物的化学方程式的计算。
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，有少数很不活泼的金属，如金、 银、 铂能以单质形态存在，绝大多数金属都是以化合物形态存在于矿物之中。
金、银等金属化学性质不活泼
矿石都是混合物。赤铁矿颜色暗红；磁铁矿颜色为黑色，有强磁性，能导电。
矿石不是合金。合金中含有金属单质，矿石中含有金属的化合物。
应选择含铁量高、不含有害元素的矿石：菱铁矿含铁量低，黄铁矿含有硫元素，常用赤铁矿和磁铁矿。
讨论下列问题:1.实验步骤及原因2.石灰水后面放酒精灯的目的
①先通CO的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化。 ③因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过点燃处理，防止污染空气。
检查装置气密性、装药品、点燃酒精灯、通入一氧化碳、点燃酒精喷灯加热氧化铁、停止加热、停止通一氧化碳、熄灭酒精灯。
试写出各处反应的化学方程式。
引导学生阅读教材P180，讨论回答下列问题
1.钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢？2.生铁与钢的成分有何异同？3.写出高炉内发生的的主要反应方程式。4.将生铁炼成钢的原理是什么？
阅读思考1.焦炭的作用：2.石灰石作用:3.炼铁的原理：
2.工业炼铁－－设备、原料、原理、产品
提供热量，提供还原剂一氧化碳。
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣。
高温条件下，用一氧化碳做还原剂将矿石中的铁还原出来。
4.得到的产品是什么？5.出铁口为什么在出渣口下方？
2.工业炼铁--设备、原理、原料、产品
产品为生铁，是含碳量在2%-4.3%的铁合金。
铁水的密度比炉渣的密度小。
工业炼铁和实验室炼铁有什么不同
工业炼铁原料和产物都是混合物，实验室炼铁原料和产物都是纯净物
工业炼铁设备是高炉，实验室用玻璃管
高炉内温度高，玻璃管内温度较低
高炉炼铁对环境影响大，实验室对环境影响小
高炉炼铁工艺复杂，实验室操作简单
3. 含杂质化学方程式计算
（1）5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石含有多少吨Fe2O3？请列出计算式。
纯净物的质量=不纯物质的质量×纯度。
（2）2000t含Fe 98%的生铁含有多少吨铁？请列出计算式。
（3）2000t含杂质2%的生铁含有多少吨铁？请列出计算式。
例 某炼铁厂每天需消耗5000 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，理论上可生产含Fe 98%的生铁多少吨？
温馨提示：根据化学方程式计算，代入的数据都是纯净物的质量。
解：Fe2O3质量为5000 t×76%＝3800 t设：生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2 160　 　　 112 3800t　　 　98%·x160∶3800 t＝112∶（98%·x）　　　　x＝ 2714.3 t答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨
1.铁矿石、焦炭、石灰石、空气　 生铁　生铁里含有2%～4.3%的碳，硬而脆，可铸不可锻；而钢的含碳量为0.03%～2%，硬而韧，有弹性，可铸
2.解：2 000 t赤铁矿中含氧化铁的质量为2 000 t×80%=1 600 t。设1 600 t氧化铁炼得的生铁中，含铁的质量为x。
引导学生阅读教材P181“知识视窗”
金属的冶炼方法：1.活泼金属——电解法(如钠、钾、镁、铝)2.一般金属——热还原法(如铜、铁、锌)3.较不活泼金属——直接加热法(如汞)
1.下列关于炼铁的叙述错误的是（　　）A.主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石、空气等B.主要设备为高炉C.主要原理是利用焦炭的还原性置换出铁矿石中的铁D.主要产物是生铁
2.用3 000 t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）A.1 166 t B.1 750 tC.1 810 t D.1 944 t
3.钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图。(1)请你写出冶炼生铁的化学方程式 。(2)请写出一种证明产物中含铁粉的方法： 。(3)此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法 。
4.某炼铁厂每天生产1000t含Fe 96%的生铁理论上，需消耗含Fe2O3 70%的赤铁矿石多少吨？