资源简介

(共19张PPT)
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
学习目标
了解金属在自然界的存在方式。
1
了解铁的冶炼方法及原理。
2
讲授新课
掌握含杂质物质的有关化学方程式的计算方法。
3
铁是人类使用量最大的金属，这么多铁是如何来的？
自然界中有大量的铁单质吗？
情境导入
01 地球上的金属资源
1.金属在自然界存在的形式
除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在。
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
赤铁矿
（主要成分是Fe2O3 ）
磁铁矿
（主要成分是Fe3O4 ）
大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。
2.常见的金属矿石
铝土矿
（主要成分是Al2O3 ）
赤铜矿
（主要成分是Cu2O）
2.常见的金属矿石
大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。
金红石
（主要成分是TiO2 ）
软锰矿
（主要成分是MnO2）
2.常见的金属矿石
大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。
02 铁的冶炼
我国古代炼铁图
宝钢炼铁高炉
1.工业炼铁
原理
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
原料
赤铁矿石：提供铁元素
焦炭：提供还原剂，提供能量
空气：提供反应所需氧气
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变
为炉渣
设备
高炉
产物
生铁（主要含铁）
铁矿石与氧化铁，铁与生铁之间有什么的关系？
铁矿石
Fe2O3
Fe
混合物
化合物
（纯净物）
单 质
（纯净物）
生 铁
（主要含铁）
合 金
（混合物）
物质的纯度 = ×100%
思考与交流
不纯物的总质量
纯净物的质量
2.有关含杂质物质的计算
【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少（计算结果保留一位小数）？
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80%=800t
设：800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
160 2×56
800t x
160
2×56
=
800t
x
x=560t
折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583.3t
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3t。
小结
纯物质的质量
不纯物质的质量
×纯物质的质量分数
÷纯物质的质量分数
纯度=
不纯物质中某纯净物质量
不纯物质质量
×100%
在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应注意杂质问题
课堂小结
铁的冶炼
铁的冶炼
金属矿物
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
计算：含杂质物质的相关计算
赤铁矿（主要成分Fe2O3）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）、铝土矿（主要成分Al2O3）
原理：
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
1.科技创新助力炼铁低碳绿色发展，钢铁工业是我国推进绿色发展的重点。从环保角度分析，下列矿石(括号中为其主要成分的化学式)中最不宜炼铁的是（ ）
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿( FeCO3)
随堂训练
C
2.把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，下列说法正确的是（ ）
A.高炉炼铁得到的产物是纯铁
B.铁矿石和焦炭是工业炼铁的重要原料
C.炼铁原料中焦炭的主要作用是直接将氧化铁还原为铁
D.石灰石用于除去尾气
B
3.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中Fe2O3的质量分数为（ ）
A.95% B.90% C.85% D.80%
B
4.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？
解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为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%的磁铁矿石2977t。

展开更多......

收起↑