1、1 1、知道元素有两种存在状态、知道元素有两种存在状态2 2、认识几种金属矿物、认识几种金属矿物3 3、了解钢铁是怎样炼成的、了解钢铁是怎样炼成的4 4、了解冶炼金属的常用方法、了解冶炼金属的常用方法5 5、含杂质物质的化学方程式计算、含杂质物质的化学方程式计算地壳中元素的分布地壳中元素的分布一、金属元素在自然界的存在一、金属元素在自然界的存在 存在于矿物中存在于矿物中（2）化合态（化合物）：）化合态（化合物）：Fe,Cu,NaFe,Cu,Na等绝大多数金属等绝大多数金属（1）游离态（单质）：）游离态（单质）：Au、Ag、Pt在地壳中，矿物常在地壳中，矿物常与岩石混合共存在与岩石混合共存在一起
2、，形成矿石一起，形成矿石赤铁矿赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿磁铁矿（Fe3O4）钛铁矿钛铁矿（FeTiO3）二、金属矿物黄铁矿黄铁矿（FeS2）孔雀石孔雀石（Cu2(OH)2CO3）赤铜矿赤铜矿（Cu2O）铝土矿铝土矿（Al2 O3）铁铜等金属的冶炼铁铜等金属的冶炼实质是把金实质是把金属从矿石中还原出来的过程属从矿石中还原出来的过程自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的金 在生产和日常生活中应用最在生产和日常生活中应用最广泛的金属是什么？广泛的金属是什么？三、钢铁是怎样炼成的？三、钢铁是怎样炼成的？思考：思考：磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿、赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿黄铁矿(FeS2
3、)、钛铁矿（、钛铁矿（FeTiO3）等矿石）等矿石中，较适宜炼铁的是哪些？中，较适宜炼铁的是哪些？磁铁矿石磁铁矿石(Fe3O4)赤铁矿石赤铁矿石 (Fe2O3)Fe3O4 Fe2O3 FeS2 FeTiO372.4 70 46.7 36.8已知铁的含量如下已知铁的含量如下：2.不仅不仅CO具有还原性，具有还原性，C和和H2也具有还原性，也也具有还原性，也可以使金属氧化物还原。可以使金属氧化物还原。C+2CuO 2Cu+CO2高温高温H2+CuO Cu+H2O还原剂的选择：还原剂的选择：3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3C+2 Fe2O3 4Fe+3CO2高温高温高温高温中国古代冶炼图置及
4、反应置及反应COCO+Fe2O3CO2+Ca(OH)2CO+O2B作用：点燃作用：点燃CO防止污防止污染空气。染空气。CO2Fe2O3COCO.CO2检验检验CO2吸收吸收CO2红棕色红棕色粉末粉末变为变为黑色黑色澄清石灰澄清石灰水变水变浑浊浑浊。有有蓝色蓝色火火焰出现焰出现在反应后的固体中滴加在反应后的固体中滴加稀盐酸稀盐酸，若有，若有气泡气泡产生，产生，证明其中有证明其中有铁铁。为了排尽管内的空气，防止发生爆炸。为了排尽管内的空气，防止发生爆炸。1.实验开始时，要先通一会儿实验开始时，要先通一会儿CO 后再点燃酒精喷灯，后再点燃酒精喷灯，为什么？为什么？操作中的注意事项操作中的注意事项2.
5、实验结束时，应先撤酒精喷灯，继续通实验结束时，应先撤酒精喷灯，继续通CO至玻璃管至玻璃管冷却，为什么？冷却，为什么？防止生成的防止生成的铁铁在高温下在高温下重新被氧化重新被氧化 防止防止溶液倒流炸裂玻璃管溶液倒流炸裂玻璃管。一氧化碳一氧化碳早出晚归早出晚归酒精喷灯酒精喷灯迟到早退迟到早退5、对实验的改进、对实验的改进尾气处理多样化尾气处理多样化石石灰灰水水拓展迁移拓展迁移1.1.若用若用磁铁矿磁铁矿（主要成分（主要成分F F3 3O O4 4)来炼铁，化学方来炼铁，化学方程式该怎么写？程式该怎么写？CO+Fe3O4 FeCO2高温高温 思考：在实验室用一氧化碳与氧化铁反应思考：在实验室用一氧化
6、碳与氧化铁反应，若要得到，若要得到5.6克铁，则实际消耗的一氧化克铁，则实际消耗的一氧化碳的质量是（碳的质量是（）A、4.2克克 B、大于、大于4.2克克 C、小于、小于4.2克克 D、无法判断、无法判断钢铁是怎样炼成的钢铁是怎样炼成的工业炼铁工业炼铁 焦炭焦炭铁矿石铁矿石石灰石石灰石生铁出口生铁出口炉渣出口炉渣出口炼铁高炉模型炼铁高炉模型工业炼铁工业炼铁高温高温热空气热空气C+CO2 2COC +O2 CO2高温高温点燃点燃1、炼铁中各原料的作用：、炼铁中各原料的作用：铁矿石铁矿石-焦焦 炭炭-石灰石石灰石-空空 气气-提供铁元素提供铁元素a、燃烧产生热量、燃烧产生热量b、产生还原剂、产生还
7、原剂 CO制造炉渣制造炉渣提供氧气提供氧气2、产品、产品：生铁生铁（含碳（含碳2%4.3%的铁合金）的铁合金）3、设备：高炉、设备：高炉类别类别含碳量含碳量%含杂质含杂质机械性能机械性能机械加工机械加工生铁生铁24.3多多硬而脆硬而脆可铸不可可铸不可锻锻钢钢0.032少少硬而韧、硬而韧、有弹性有弹性可铸可锻可铸可锻生铁和钢的区别 思考：思考：将一块生铁或钢加入足量的稀盐酸，充分将一块生铁或钢加入足量的稀盐酸，充分反应后，总有固体剩余，请问剩余固体主反应后，总有固体剩余，请问剩余固体主要成分是什么？要成分是什么？答：是碳答：是碳生铁和钢的区别在于生铁和钢的区别在于含碳含碳量量不同。那么不同。那么
8、炼钢就是降炼钢就是降低生铁中的含碳量低生铁中的含碳量原料：原料：生铁、氧气生铁、氧气原理：原理：把生铁中的把生铁中的碳碳氧化从而降氧化从而降低含碳量低含碳量产品产品：钢：钢设备设备：平炉、转炉、电炉：平炉、转炉、电炉C+O2 CO2点燃点燃越活泼的金属,越容易与其他物质形成化合物,也就越难从化合物中还原出金属单质.越不活泼的金属,越不容易与其他物质形成化合物,也就越容易从化合物中还原出金属单质.金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 金 属 活 动 性 由 强 渐 弱1.活泼金属活泼金属(如如K Ca Na Mg AI)电解法电解法
9、:2Al2O3 4Al+3O22.一般金属一般金属(如如Zn Fe Sn Pb Cu)热还原法热还原法:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO23.较稳定金属较稳定金属(如如Hg Ag)直接加热法直接加热法:2HgO 2Hg+O2通电通电高温五、冶炼金属的常用方法五、冶炼金属的常用方法5、Au、Pt以单质极少量存在于自然界，可采以单质极少量存在于自然界，可采用用物理方法物理方法获得。获得。例如：例如：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu 4、湿法冶金：、湿法冶金：（沙里淘金）（沙里淘金）金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)CuHg AgPt Au电解法热还原法直接加热法例1 用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？注意：带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量赤铁矿石氧化铁铁生铁小结
