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1、课题3 金属资源的利用和保护,学习目标,1、说出铁矿石的种类。2、说出炼铁的原料、实验现象、设 备，解释炼铁的原理，会写出有关反应的化学方程式。3、会对含有杂质的反应物生成物进行有关计算。,自学指导：用三分钟时间阅读课本P15-18回答下列问题：,1.铁在自然界中主要以什么形式存在？常见的铁矿石有哪些？2.哪种铁矿石最适合炼铁？3、矿石是纯净物还是混合物？,人类生活离不开金属,金属元素在地壳中的含量,资料,赤铁矿,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,Fe2O3,矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,磁铁矿（主要成分F
2、e3O4）,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；,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。,现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰,一氧化碳还原氧化铁,实验室,相关的化学方程式：,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O,2CO+O2 2C
3、O2,点燃,高温,用酒精灯点燃尾气的作用是,防止一氧化碳污染空气,一.铁的冶炼,活动探究一,1、原料：,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,2、原理：,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,石灰石、铁矿石焦炭、空气,3、设备：高炉,化学方程式：,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,一.铁的冶炼,工业上,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图：,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
4、）从铁矿石里把铁还原出来,工业上,工业上,炼铁时各物质的作用：石灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：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，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。,有关杂质问题的计算,例:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？,活动探究二,解：氧化铁的质量：1000t 80%=800t,设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO=2Fe+3CO2 160 2X56800 t X,800t x=560t256 x,高温,=,折合为含铁96%的生铁的质量为560t9
5、6%=583t,答：1000t可炼出生铁为583t。,练习：1、要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？,解：铁的质量：2000t(1-3%)=1940t,设：可炼出四氧化三铁的质量为XFe3O4+4CO=3Fe+4CO2 232 168 X 1940t,高温,232 x x=2679t 168 1940t,=,折合为磁铁矿石的质量为2679t90%=2977t,答：磁铁矿石的质量为2977t。,练习,2、在自然界中以单质形式存在3、我国时期开始冶铁4、铁在自然界中以形式存在，冶铁是利用将铁从铁矿石中还原出来，5、实验室冶铁时应先通CO还是先点酒精喷灯？为什么?6、工业冶铁的原料是_，设备是，条件是,金银,春秋战国,化合物,CO,先通CO排净玻璃管中的空气，防止爆炸,焦炭、石灰石、铁矿石,高炉,高温,7、某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要含有Fe2O3）、焦炭、空气等，主要反应过程如下图示：,炼铁厂用于炼铁的主要设备是：。在上述框图中A、B所对应的有关反应生成物的化学式分别是：、。写出上述反应的化学方程式。；在此过程中，焦炭的作用是、。,高炉,一氧化碳,产生一氧化碳,提供热量,二氧化碳,
