同学们好靖江市新港城初级中学.ppt
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1、,同 学 们 好 靖江市新港城初级中学,第五章 金属和矿物,第二节 金属矿物 铁的冶炼,第一课时,复习: 1、写出铁、锌、铝分别与稀盐酸和稀硫酸反应的方程式,Zn + 2HCl = H2 + ZnCl2 Fe + 2HCl = H2 + FeCl2 2Al + 6HCl = 3H2+ 2AlCl3 Mg + 2HCl = H2 + MgCl2,Zn + H2SO4 = H2 + ZnSO4 Fe + H2SO4 = H2 + FeSO4 2Al + 3H2SO4 = 3H2+ Al2(SO4)3 Mg + H2SO4 = H2 + MgSO4,单质,单质,化合物,化合物,+,+,所以这些反应为
2、 反应,置换,4铁丝与硫酸铜溶液反应的现象是 , 反应的方程式为 。,Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4,铁丝表面产生红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,2由一种 跟一种 作用生成另一种 和另一种 ,这样的反应叫做置换反应。 3地壳中元素含量由大到小前五位的元素符号是 。,单质 化合物 单质 化合物,O、Si、Al、Fe、Ca,曾青得铁则化为铜; 湿法冶金原理。,Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4,自主学习,1日常生活中使用最广的金属是 铁 ,在地壳中含量仅次于铝的一种金属是 铁 。 2铁在自然界中分布很广,在地壳中主要以 化合物 (填“单质”“化合物”)的形式存在。 3金属元素在自然界中
3、分布很广,除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有存在外,其余大多数以化合物存在。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 。 4铁的矿物有赤铁矿(主要成分为 Fe2O3 ),磁铁矿(主要成分为 Fe3O4 ),菱铁矿,黄铁矿。铜的矿物有黄铜矿,孔雀石(主要成分为 Cu2(OH)2CO3 ),斑铜矿,赤铜矿等,铝的矿物有铝土矿, 明矾石 等。,5用金属矿石可以冶炼金属。使金属矿物变成金属的过程,叫做 金属冶炼 。 6一氧化碳与氧化铁在高温下反应的现象: 红棕 色的粉末逐渐变为 黑 色,澄清石灰水 变浑浊 (P124观察与想考)反应方程式为 3CO+Fe2O3 2Fe+3C
4、O2 7工业炼铁主要设备 高炉 ,工业炼铁主要原料: 铁矿石 、 焦炭 、 石灰石 、 空气 。,8通常把金属(如铁)跟 氧气 结合生成金属氧化物(如氧化铁)的过程称为金属的 氧化 。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质反应,失去氧转化为金属的过程,称为金属氧化物的 还原 。,一、铁在自然界中的存在:,金属元素在自然界中分布很广,除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有单质存在外,其余大多数以化合物存在。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。,地壳中金属的含量(质量分数),极少数金属以单质(游离态)存在,自然界中以单质存在的银,自然界中以单质存在的金,磁铁矿的主
5、要成分为Fe3O4,黄铁矿的主要成分是FeS2,赤铁矿(主要成分为Fe2O3),褐铁矿(Fe2O3xH2O),菱铁矿主要成分是FeCO3,大多数矿物质以化合物的形式存在(金属矿石),方铅矿(PbS),水铝石(Al2O3H2O),赤铜矿(Cu2O),孔雀石 Cu2(OH)2CO3,二、铁的冶炼,铁元素在自然界中分布很广,在地壳中含量位居金属元素的第二位,仅次于铝,约占地壳总质量的4.75% 我国大型铁矿有:辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花 使金属矿物变成金属单质的过程,叫做金属的冶炼,使铁矿石中铁元素转变成铁单质的过程,一氧化碳与氧化铁的反应,操作步骤: (1)按图连接装置并检查气密性 (2)装入
6、药品并固定 (3)向硬质玻璃管内先通入一氧化碳 (4)再给氧化铁加热 (5)先停止加热 (6)再(待硬质玻璃管冷却后)停止通入一氧化碳,实验现象: 色的粉末逐渐变为 色,澄清石灰水 。,红棕,黑,变浑浊,讨论:(1)如何验证黑色物质是否是铁? 方法一 ; 方法二 。,加稀盐酸,看是否有气体放出, 溶液由无色变成浅绿色。,(2)澄清石灰水的作用是:,验证二氧化碳的生成并除去二氧化碳,(3)实验过程中用为什么需要尾气处理?,尾气中的CO有毒,防止污染空气,(4)尾气处理的方法有:,用真空气囊收集、用排水法收集 将尾气点燃(反应方程式: ) 用导管将它连接到左边的酒精灯火焰上。 (优点:节约能源、防
7、止一氧化碳污染空气),用磁铁吸引,看能否被吸引,思考:1.实验前是先通一氧化碳还是先加热? 是先点灯A还是先点灯B?,先通CO再加热,排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热一氧化碳与空气的混合气体而发生爆炸,先点灯B,防止通入的CO污染空气,(排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。),2.实验结束时是先停止加热还是先停止通气?是先熄灭灯A还是先熄灭灯B?,先停止加热,冷却后再停止通氢气,目的是:防止生成的灼热的金属(铁)重新被氧化。,先熄灭灯A,防止CO污染空气,(CO:,早出晚归,酒精灯:,迟到早退),气体早出晚归, 酒精灯迟到早退, 前者颠倒要爆炸, 后者颠倒要氧化。,先通气体再加热反应结束先停
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