北京课改版九年级下册第10章 金属第三节 金属的冶炼与防护教课课件ppt
展开金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用!
军事与科技也需要大量的金属
一.金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如金、银等)有单质形式存在;
含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石
其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。
磁铁矿(主要成分Fe3O4)
孔雀石 Cu2(OH)2CO3碱式碳酸铜,也叫铜绿
常见几种金属矿物的成分
我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。
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它领域。其中,提取量最大的是铁。
为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
实验室:一氧化碳还原氧化铁
1、检查装置的气密性并检验CO的纯度;
2、装入适量的氧化铁粉末并固定试管;
4、向玻璃管内通入CO气体;
5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热 ;
6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热;
7、停止通入CO气体,熄灭酒精灯;
3、点燃右边的酒精灯;
注意:实验结束后还要继续通入CO至玻璃管冷却,防止空气进入使铁重新被氧化,另外也可以防止石灰水倒流,使热的试管炸裂。
本实验中,澄清石灰水有两个作用:
处理尾气CO,防止CO污染空气
验证反应生成了CO2;
除去CO2,便于点燃尾气CO
玻璃管内红色粉末变成黑色
澄清的石灰水变浑浊;
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来
高炉是个竖直的圆筒形炉子,炉壳用钢板制成,内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来
炼铁时各物质的作用及优点:石灰石:焦炭:
将矿石中的二氧化硅转变成炉渣
燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的CO,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO。
气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。
知识回顾:请用式子表达混合物总质量,纯净物质量和纯度三者之间的关系?
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。
例3:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
注意:带入化学方程式计算的数据应是纯净 物的质量
解:1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为: 1000t × 80% = 800t
折合为含铁96%的生铁的质量为
解法3:赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁
根据反应前后元素质量不变
即:赤铁矿中铁的质量=生铁中铁的质量
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
解:⑴生铁中含纯铁:3000t×(1-5%)=2850t.
答:⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
1.【06自贡】某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t,试计算: ⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨? ⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨?(计算结果保留整数)
2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ,② 。 (2)实验过程中,先要进行的是______________ 。(填Ⅰ或Ⅱ)Ⅰ.加热 Ⅱ.通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程式是 , B中观察到的现象是_______________ 。 (4)该装置的不足之处是 。
没有尾气处理装置(或没有用燃着的酒精灯处理尾气等)
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。
⑴选择编号填空:铝的利用比铜和铁晚得多,原因是 ;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其主要原因是 。①铝的密度小 ②铝很活泼 ③地壳中铝的含量高 ④铝的表面易生成致密的保护膜
⑵钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。右图是实验室模拟炼铁的装置图,写出冶炼生铁的化学方程式 ;能证明产物中有铁粉的方法是: 。
用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡)
⑶在组装仪器时,把玻璃管插入橡胶管的操作方法 是 。
此装置有不完善的地方,请说出其中一种改进方: 。
用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃
导管一端用水润湿后旋转插入
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