資源簡介

(共19張PPT)
課題3 金屬資源的利用和保護
第1課時 鐵的冶煉
學習目標
了解金屬在自然界的存在方式。
1
了解鐵的冶煉方法及原理。
2
講授新課
掌握含雜質物質的有關化學方程式的計算方法。
3
鐵是人類使用量最大的金屬，這么多鐵是如何來的？
自然界中有大量的鐵單質嗎？
情境導入
01 地球上的金屬資源
1.金屬在自然界存在的形式
除了金、銀等有單質形式存在，其余金屬都以化合物的形式存在。
自然界以單質形式存在的金
自然界以單質形式存在的銀
赤鐵礦
（主要成分是Fe2O3 ）
磁鐵礦
（主要成分是Fe3O4 ）
大多數金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。
2.常見的金屬礦石
鋁土礦
（主要成分是Al2O3 ）
赤銅礦
（主要成分是Cu2O）
2.常見的金屬礦石
大多數金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。
金紅石
（主要成分是TiO2 ）
軟錳礦
（主要成分是MnO2）
2.常見的金屬礦石
大多數金屬在自然界中是以金屬礦物形式存在的。
02 鐵的冶煉
我國古代煉鐵圖
寶鋼煉鐵高爐
1.工業煉鐵
原理
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高溫
原料
赤鐵礦石：提供鐵元素
焦炭：提供還原劑，提供能量
空氣：提供反應所需氧氣
石灰石：將礦石中的二氧化硅轉變
為爐渣
設備
高爐
產物
生鐵（主要含鐵）
鐵礦石與氧化鐵，鐵與生鐵之間有什么的關系？
鐵礦石
Fe2O3
Fe
混合物
化合物
（純凈物）
單 質
（純凈物）
生 鐵
（主要含鐵）
合 金
（混合物）
物質的純度 = ×100%
思考與交流
不純物的總質量
純凈物的質量
2.有關含雜質物質的計算
【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少（計算結果保留一位小數）？
解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為：1000t×80%=800t
設：800t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質量為x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高溫
160 2×56
800t x
160
2×56
=
800t
x
x=560t
折合為含鐵96%的生鐵的質量為：560t÷96%=583.3t
答：理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是583.3t。
小結
純物質的質量
不純物質的質量
×純物質的質量分數
÷純物質的質量分數
純度=
不純物質中某純凈物質量
不純物質質量
×100%
在實際生產時，所用的原料或產物一般都含有雜質，在計算用料和產量時，應注意雜質問題
課堂小結
鐵的冶煉
鐵的冶煉
金屬礦物
原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣
計算：含雜質物質的相關計算
赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、鋁土礦（主要成分Al2O3）
原理：
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高溫
1.科技創新助力煉鐵低碳綠色發展，鋼鐵工業是我國推進綠色發展的重點。從環保角度分析，下列礦石(括號中為其主要成分的化學式)中最不宜煉鐵的是（ ）
A.赤鐵礦(Fe2O3) B.磁鐵礦(Fe3O4)
C.黃鐵礦(FeS2) D.菱鐵礦( FeCO3)
隨堂訓練
C
2.把赤鐵礦、焦炭和石灰石一起加入高爐中進行冶煉，下列說法正確的是（ ）
A.高爐煉鐵得到的產物是純鐵
B.鐵礦石和焦炭是工業煉鐵的重要原料
C.煉鐵原料中焦炭的主要作用是直接將氧化鐵還原為鐵
D.石灰石用于除去尾氣
B
3.某赤鐵礦樣品中鐵元素的質量分數為63%，則該礦石樣品中Fe2O3的質量分數為（ ）
A.95% B.90% C.85% D.80%
B
4.冶煉2000t含雜質3%的生鐵，需要含Fe3O490%的磁鐵礦石的質量是多少？
解：設需要含Fe3O490%的磁鐵礦石的質量為x。
Fe3O4 ~ 3Fe
232 168
x×90% 2000t×(1-3%)
232
x×90%
=
168
2000t×(1-3%)
解得：x≈2977t
答：需要含Fe3O490%的磁鐵礦石2977t。

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