資源簡介

(共17張PPT)
第九章 金 屬
9.1.2金屬礦物及其冶煉
情 境 導 入
爐火照天地，紅星亂紫煙—煉鐵造刀
9.1.2金屬礦物及其冶煉
情 境 導 入
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(zhì)嗎？
新 課 探 究
第一節(jié)
化學是一門以實驗為基礎的科學
一、 金屬礦物
自然界中以單質(zhì)形式存在的金
地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，其中少數(shù)很不活潑的金屬（如金、鉑等）以單質(zhì)形式存在，其余金屬都以化合物的形式存在于各種礦物中。大自然為人類提供了豐富的金屬礦物資源。
地殼中金屬元素的含量（質(zhì)量分數(shù)）
9.1.2金屬礦物及其冶煉
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新課探究
情境導入
課堂小結(jié)
銅是人類最早使用的金屬之一。人們主要是通過用焦炭焙燒含有銅元素的礦石獲得金屬銅。含銅的礦石主要有黃銅礦、孔雀石、輝銅礦等，它們都具有引人注目的顏色。
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新課探究
情境導入
課堂小結(jié)
當人們焙燒孔雀石時，其主要成分堿式碳酸銅受熱會分解，生成氧化銅等產(chǎn)物。氧化銅能與木炭反應，生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為：
2CuO + C 2Cu + CO2 ↑
在這個反應中，氧化銅中的氧被碳奪去，銅被還原出來。像這樣，含氧化合物中的氧被奪去的反應屬于還原反應。
高溫
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情境導入
課堂小結(jié)
二、工業(yè)煉鐵的化學原理
當今社會，在眾多的金屬材料中，鐵、鋁及其合金一直在人類生產(chǎn)生活中占據(jù)著主導地位，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展狀況是世界各國工業(yè)化水平的重要標志。
工業(yè)上是如何從鐵礦石中得到鐵的呢？
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情境導入
課堂小結(jié)
活動探究
工業(yè)煉鐵的化學原理
如圖所示，在硬質(zhì)玻璃管中放入少量紅色氧化鐵粉末，先通入一氧化碳，然后用酒精噴燈加熱，觀察現(xiàn)象。
一氧化碳氣體有毒，實驗時一定要注意安全，同時要進行尾氣處理！
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情境導入
課堂小結(jié)
現(xiàn)象 化學方程式
紅棕色粉末變成_______
澄清的石灰水_________
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
黑色
變渾濁
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
新課探究
情境導入
課堂小結(jié)
防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂。
1.先通CO后加熱：___________________________
防止CO和空氣混合加熱而爆炸
2.先停止加熱，繼續(xù)通CO至裝置冷卻:
4.應先點燃 （前面/后面）的酒精燈
3.尾氣處理：方法____________
目的：________________
點燃或收集
防止CO污染空氣
后面
5.用物理方法檢驗玻璃管中生成了鐵？
用磁鐵吸引
CO“早出晚歸”
酒精燈“遲到早退”
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情境導入
課堂小結(jié)
1.如果用磁鐵礦煉鐵，原理（化學方程式）？
2.高爐煉出的生鐵是純凈物還是混合物？
混合物
練習：生鐵和足量的稀鹽酸充分反應后，總會有一些殘渣剩余，殘渣的主要成分是(　　)
A.鐵 B.氧化鐵 C.氯化亞鐵 D.碳
D
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
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情境導入
課堂小結(jié)
鋼鐵工業(yè)中就是利用這一原理來煉鐵的。將赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）、焦炭和石灰石一起加入高爐，在高溫下，利用爐內(nèi)反應生成的一氧化碳將鐵從氧化鐵中還原出來。此時煉的鐵為生鐵，仍含有少量雜質(zhì)。
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課堂小結(jié)
徐光憲與稀土分離新技術
我國化學家徐光憲（1920—2015）帶領團隊跨過國外已有的分離方法，直接從當時未曾觸碰過的萃取分離技術入手，經(jīng)過反復實驗，創(chuàng)新出一套稀土分離的串級萃取理論，并在該理論指導下，獨創(chuàng)了稀土分離“三出口”工藝，使我國稀土分離技術達到國際先進水平，促進了我國從稀土資源大國向高純稀土生產(chǎn)強國的轉(zhuǎn)變，使我國成為全球唯一一個擁有完整稀土產(chǎn)業(yè)鏈技術的國家。徐光憲院士被譽為“中國稀土之父”，并榮獲 2008 年度“國家最高科學技術獎”。
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課堂小結(jié)
混合物
化合物
（純凈物）
單 質(zhì)
（純凈物）
合 金
（混合物）
物質(zhì)的純度 = ×100%
思考與交流
不純物的總質(zhì)量
純凈物的質(zhì)量
課 堂 小 結(jié)
實驗現(xiàn)象：紅棕色固體變?yōu)開________，澄清的石灰水_______。
先通CO再加熱的目的_________________________；
實驗結(jié)束時先_________，再______________________，
目的___________________________。
尾氣處理:____或____________，目的________________。
1. 含銅的礦石主要有黃銅礦、孔雀石、輝銅礦等 ，氧化銅能與木炭
反應，生成銅和二氧化碳，方程式為：
3.工業(yè)煉鐵的化學原理_________________________
黑色粉末
變渾濁
防止CO與空氣混合加熱爆炸
停止加熱
繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻
防止石灰水倒流，炸裂玻璃管
點燃
小氣球收集
防止CO污染空氣
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
2.還原反應：含氧化合物中的氧被奪去的反應屬于還原反應。
9.1.2金屬礦物及其冶煉
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情境導入
課堂小結(jié)
1.用1000 t 含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少噸
解：設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x。
160 2×56
1000t×80％ x·96%
x =
2×56× 1000t×80％
160×96%
=583 t
答：理論上可以煉出含鐵96％的生鐵583噸。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高溫
160 2×56
1000t×80％ x·96%
=
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情境導入
課堂小結(jié)
2．同學們收集的下列礦石樣品中，主要成分為Fe3O4的是（ ）
A．赤鐵礦 B．磁鐵礦 C．孔雀石 D．鋁土礦
B
3.工業(yè)上采用CO和赤鐵礦石反應煉鐵，下列說法正確的是（ ）
A．該反應為置換反應
B．該反應體現(xiàn)了氧化鐵的還原性
C．可煉得純鐵
D．現(xiàn)象為固體從紅色變?yōu)楹谏?br/>D

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