版初中化学多媒体教学课件沪教版九年级上册金属矿物铁的冶炼知识讲解.ppt
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1、版初中化学多媒体教学课件沪教版九年级上册金属矿物铁的冶炼 钢铁工业是衡量钢铁工业是衡量一个国家综合经济实一个国家综合经济实力的标志性工业。你力的标志性工业。你知道钢铁是怎么样炼知道钢铁是怎么样炼成的吗成的吗?一、常见的金属矿物一、常见的金属矿物1.1.分布和存在分布和存在金属在自然界中主要是以单质形式存在,还是以化合物金属在自然界中主要是以单质形式存在,还是以化合物形形式式存在?存在?极少数金属以单质(游离态)形式存在极少数金属以单质(游离态)形式存在自自然然界界中中以以单单质质的的形形式式存存在在的的银银自然界中以单质的形式存在的自然界中以单质的形式存在的金金化合态金属在自然界中以矿物的化合
2、态金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。大多数金属以化合物的形式(化合态)存在大多数金属以化合物的形式(化合态)存在思考:为什么金、银等少数金属以单质的形式思考:为什么金、银等少数金属以单质的形式存在?而大多数金属以化合物的形式存在呢?存在?而大多数金属以化合物的形式存在呢?地壳中含量在前四位的地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么?金属元素分别是什么?2.2.常见矿石常见矿石赤铁矿赤铁矿FeFe2 2O O3 3黄铁矿黄铁矿FeSFeS2 2褐铁矿褐铁矿FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O磁铁矿磁铁矿FeFe3 3O O4 4菱铁
3、矿菱铁矿FeCOFeCO3 3铝土矿铝土矿AlAl2 2O O3 3孔雀石孔雀石CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3赤铜矿赤铜矿CuCu2 2O O黄铜矿黄铜矿CuFeSCuFeS2 2 铁元素在自然界中分布很广,在地壳中含量位居铁元素在自然界中分布很广,在地壳中含量位居金金 属元素的属元素的第二位第二位,仅次于铝,约占地壳总质量的,仅次于铝,约占地壳总质量的4.75%4.75%。我国大型铁矿有:辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花我国大型铁矿有:辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花铁矿等。使金属矿物变成金属的过程,叫做铁矿等。使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶金属的冶炼炼。二、铁的冶炼
4、二、铁的冶炼实验前观察颜色:颜色:_状态:状态:_ 能否被磁铁吸起?能否被磁铁吸起?红棕色红棕色固体粉末固体粉末否否FeFe2 2O O3 31.1.反应前先检查装置的。反应前先检查装置的。2.2.装入药品,连接好装置。装入药品,连接好装置。3.3.先制先制COCO气体,然后验纯,若较纯,先通一会儿气体,然后验纯,若较纯,先通一会儿COCO气体气体,再用酒精再用酒精喷灯对着氧化铁加热。尾气的处理:喷灯对着氧化铁加热。尾气的处理:方法一:;方法二:方法一:;方法二:_;方法三:方法三:_,目的:,目的:_。4.4.观察氧化铁的颜色变化和澄清石灰水的变化;观察氧化铁的颜色变化和澄清石灰水的变化;5
5、.5.反应结束,先撤氧化铁处的酒精喷灯,稍冷却后停止通反应结束,先撤氧化铁处的酒精喷灯,稍冷却后停止通COCO气体。气体。6.6.待冷却后取出产物,用磁铁吸引,看能否被吸起,判断反应中待冷却后取出产物,用磁铁吸引,看能否被吸起,判断反应中生成了什么物质。生成了什么物质。实验步骤:气密性气密性点燃点燃用气球收集用气球收集防止污染空气防止污染空气再利用再利用演示实验演示实验实验后观察颜色:颜色:状态:状态:能否被磁铁吸起?能否被磁铁吸起?产物产物黑色黑色固体粉末固体粉末能能结论:结论:产物中有产物中有铁铁生成生成以防以防COCO泄漏,污染大气泄漏,污染大气以防以防COCO不纯,加热时发生爆炸不纯,
6、加热时发生爆炸排尽装置中的空气,以防加热时发生爆炸排尽装置中的空气,以防加热时发生爆炸以防空气进入与灼热的铁反应,将其重新以防空气进入与灼热的铁反应,将其重新氧化氧化以防未反应的以防未反应的COCO污染大气污染大气实验步骤:1.1.组装组装查查密密2.2.装入药品装入药品3.3.验纯验纯通气通气4.4.点灯点灯除尾除尾5.5.排空排空点灯点灯6.6.熄灯通气熄灯通气7.7.冷却冷却停气停气铁冶炼的化学原理一氧化碳与氧化铁反应一氧化碳与氧化铁反应基本反应原理:基本反应原理:FeFe2 2O O3 3+CO=CO=Fe+Fe+COCO2 2高温高温FeFe2 2O O3 3FeFe3 32 23
7、31 1现象:现象:硬质玻璃管中粉末由红变黑;硬质玻璃管中粉末由红变黑;试管中澄清石灰水变浑浊;试管中澄清石灰水变浑浊;尾气可燃,火焰呈蓝色。尾气可燃,火焰呈蓝色。工业炼铁上述反应原理也用于工业炼铁上述反应原理也用于工业炼铁:原料:原料:主要反应主要反应:高炉高炉 铁矿石、焦炭、热空气、石灰石铁矿石、焦炭、热空气、石灰石工业炼铁的主要设备:工业炼铁的主要设备:燃烧放热;燃烧放热;生成还原性气体生成还原性气体COCO。造渣除杂造渣除杂FeFe2 2O O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO2 2高温高温FeFe3 3O O4 4+CO=CO=Fe+Fe+COCO2 2高温高温4
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