金属矿物---铁的冶炼

金属矿物 铁的冶炼,学习目标,1、了解常见金属矿物的主要成分；,2、掌握炼铁的主要化学原理；,3、认识工业炼铁的主要原料及设备。,自学课本P123,1、自然界中少数不活泼的金属以 存在，如 等；大多数金属都是以 存在的。,单 质,银、铂、金,化合物,2、铁的矿石主要有,3、铜的矿石主要有,4、铝的矿石主要有,5、,叫做金属的冶炼。,赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。,黄铜矿、孔雀石、斑铜矿、赤铜矿等。,铝土矿、明矾石等。,使金属矿物变成金属的过程,金属元素在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？,极少数金属以单质（游离态）存在,大多数金属以化合物（化合态）存在,一、金属元素的存在,铁矿石,黄铁矿（FeS2）,赤铁矿（Fe2O3）,磁铁矿（Fe3O4）,菱铁矿（FeCO3）,70%,48%,72%,47%,铜矿石,黄铜矿（CuFeS2）,孔雀石Cu2(OH)2CO3,斑铜矿（Cu5FeS4）,赤铜矿（Cu2O）,铝矿石,铝土矿（Al2O3）,明矾石 KAlSO4·12H2O,水铝石（Al2O3·H2O）,1,观察与思考,实验的原理,实验的现象,实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕是先停止加热吗？）,尾气处理方法有哪些？,实验的步骤,接尾气处理装置,（1） 检查装置的气密性； （2） 装入药品并固定； （3） 向玻璃管内通入一氧化碳气体； （4） 点燃酒精喷灯给氧化铁加热； （5） 停止加热； （6） 待试管冷却后停止通一氧化碳。,实验步骤,(CO:,早出晚归,酒精喷灯:,迟到早退),实验现象,化学方程式,A、红棕色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引；,B、澄清的石灰水变浑浊;,C、尾气燃烧产生淡蓝色火焰。,B、CO2 + Ca(OH)2 H2O + CaCO3,C、2CO + O2 2CO2,点 燃,B,C,A,注意,2、实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3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。,防止水倒吸； 防止生成的铁重新被氧化。,（1）用气球收集； （2）点燃； （3）再利用,3、实验完毕后继续通一氧化碳的目的：,4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有,1、实验前收集到的CO要验纯；,澄清石灰水,Fe2O3,工业炼铁,原料：,产品:,高 炉,铁矿石、焦炭、热空气、石灰石,主要设备：,提供热源、维持炉温； 生成CO。,造渣除杂,生铁,高炉炼铁,某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，该厂理论上可以炼出多少含杂质4%的生铁？,解：参加反应的Fe2O3的质量 = 1000 t×80% = 800 t,设生成铁的质量为x,160 112 800 t x,x = 560g,生铁的总质量为：560 t ÷ (1-4%) 583.3 t,答：理论上可以炼出583.3 t含杂质4%的生铁。,1、将质量为100g的铁棒插入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，烘干，称量，棒的质量变为100.8g。求有多少克铁参加了反应？,解：设参加反应的铁的质量为x,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 固体的质量增加（差量）,56 64 64-56=8,作业本： 某铁矿石样品29g，其中含四氧化三铁的质量分数为80%，要使该铁矿石（杂质不反应）完全被还原成铁，至少需要CO的质量为多少克？,金属的冶炼方法,拓展视野,电解法:,