化学：5.2《铁的冶炼-合金》课件2(沪教版九年级) (2)

原法。 常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、 氢气和活泼金属等。
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
Cr2O3+2 Al
==
高温
2Cr+Al2O3
WO3+ 3 H2 == W+3H2O
2．电解法
在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种 金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电 子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化 合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐 或氧化物的方法来冶炼。
• （1）铁矿石： • （2）焦 炭: • （3）石灰石： • （4）空 气:
提供铁元素 a.提供热源、维持炉温 b.提供CO 形成炉渣
提供氧气
高炉中的主要反应
点燃
C+O2===CO2
高温
C+CO2===2CO
高温
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
工业上炼得的不是纯铁（生 铁）——混合物
金属冶炼方法的选择
金属矿物 铁的冶炼
自然界中极少数不活泼金属(如铂、金、银) 以单质形式存在,大多数金属以化合物形式存 在
自然界中以单质存在的金和银
常见金属矿物
赤铁矿 Fe2O3
磁铁矿 Fe3O4
铝土矿 Al2O3
黄铁矿 FeS2
孔雀石
Cu2(OH)2CO3
每种金属矿物都适合用来冶炼金属吗？
选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、 金属的含量、安全无污染等。
电解法
热还原法
热分解法
（极少数
（活泼金属） （大部分金属） 不活泼金属）
谢谢，再见
实验现象
1、红棕色粉末逐渐变成黑色； 2、澄清的石灰水变浑浊。 3、尾气燃烧并产生蓝色火焰。

第三页，共二十五页。
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新课讲解
一、常见的金属矿物
想一想
金属在自然界中以什么形 式存在？
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新课讲解
【金属的存在】 定义：金属化合物在自然界中以矿物的形式存在，含 有矿物的岩石称为矿石。
极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）有单质存在，其余 大多数以化合物存在。
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3.工业炼铁的主要设备： 高炉
第十九页，共二十五页。
新课讲解
通过高炉炼出的铁 是含有少量杂质的生铁， 不是纯铁。
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新课讲解
典例分析
例 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼， 得到的产物是（ B ）
A．钢
B．生铁
C．纯铁
D．锰钢
解析：通过高炉炼出的铁是含有少量杂质的生铁，不是纯铁。
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课堂小结
金属矿物
铁的冶炼
常见的金属 矿物
铁矿物
铝矿物
铜矿物
铁的冶炼
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当堂小练
1.菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法正确D 的是（ ）
A．菱D铁矿是铁的合金 B．菱铁矿中铁元素的质量分数为48.3% C．FeCO3中铁的化合价为+3 D．FeCO3是含有氧元素的化合物
第5章 金属的冶炼与利用
第2节 金属矿物 铁的冶炼
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学习目标
1. 了解常见的金属矿物及其主要成分，从铁矿石中将 铁还原出来的方法。 2. 知道工业炼铁的原理、设备及原料。 3. 掌握一氧化碳还原氧化铁实验的装置及注意事项。
第二页，共二十五页。

6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午8时55分21.11.920:55November 9, 2021
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二8时55分23秒20:55:239 November 2021
• 8、普通的教师告诉学生做什么，称职的教师向学生解释怎么做，出色的教师示范给学生，最优秀的教师激励学生。下午8时55 分23秒下午8时55）
2.为什么结束时要继续通入H2，直至试管冷却？
防止生成的铁在 温度较高时 被 重新氧化 。
3.为什么用氢气和氧化铁反应时不要处理尾气？
反应生成铁
产品是 生铁（含有。杂质 ）
（分析和思考）
1、在高炉中焦炭是如何转化成CO的?
(写出相关的化学方程式）
点燃
高温
C + O2 CO2 、C + CO2 2CO 。
2、高炉炼铁的过程中炉渣的出口比生铁的 出口低的原因是 因为炉渣的 密度 比铁 小 。.
Fe2O3是 红棕色 粉末； 不能 被磁铁吸引。
（演示实验）：
因为 一氧化碳有毒，所以老师将 用氢气在加热的条件下和氧化铁反应 来 模拟 一氧化碳在高温下和氧化铁反应。
实验主要步骤： 1、组合装置，并检查装置的气密性。 2、先通入H2排尽管内空气，再开始加热。 3、先停止加热，继续通入H2至试管冷却。 4、用磁铁吸引反应后玻璃管内的固体，
高温
Fe2O3 + 3CO
2 Fe + 3 CO2
（巩固练习）：已知一氧化碳在高温下也能将
Fe3O4冶炼成Fe，同时生成CO2，请写出相关的

(3)一氧化碳还原铁的化合物(以赤铁矿为例)： __3_C_O__＋__F_e_2_O_3_=_高=_=温_=_=_2_F__e_＋__3_C_O__2 _____。
(4)石灰石高温分解： __C__a_C_O__3=_高=__=温_=_=_C_a_O__＋__C__O_2_↑_________。
(5)生石灰将矿石中的杂质转化为炉渣： ___C_a_O__＋__S_iO__2_=_高=_=温_=_=_C__a_S_iO__3_________。
夯实基础·逐点练
【点拨】一氧化碳还原氧化铁实验中，开始时应先通 入一氧化碳，排尽装置内的空气，后加热；实验结束 时，应先停止加热，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却 至室温；高炉炼铁得到的是生铁。
整合方法·提升练
10．某化学兴趣小组用下图所示装置探究炼铁原理， 关于该装置和反应过程的描述错误的是( C ) A．盛装药品前应先检查装置气密性 B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接 顺序为a→b→c→d D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁 在组成上最大的区别是不含碳
夯实基础·逐点练
5．【中考•北京】炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)、焦炭、空气等，转化过程如下：
(1)分别写出反应①②的化学方程式：_C__＋__O_2_=_=高_=_温=__=_C_O__2_ 、__C_O__2_＋__C_=_=高_=_温_=_=_2_C_O_，炼铁过程中焦炭的作用主要 是__产__生__还__原__剂__及__提__供__热__量___。
夯实基础·逐点练
2．现有①赤铁矿(主要成分Fe2O3)；②磁铁矿(主要成分 Fe3O4)；③黄铁矿(主要成分FeS2)，请你从经济效益 和环境保护的角度分析，三种矿石中不适合用来炼 铁的是____③____(填写序号)，为什么？ _黄__铁__矿__中__铁__的__含__量__低__，__同__时__冶__炼___时__会__生__成__S_O_2_等____ _有__害__气__体__污__染__环__境____________________________。