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1、,桃源中学 饶有才,课题3 金属资源的利用和保护,第一课时 铁的冶炼 杂质的计算,金属的存在形式,单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银、铜等 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、锌、钠和钙等,孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ),闪锌矿,资料：根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示。,自然界以单质存在形式的金,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,黄铁矿 主要成分是,FeS2,菱铁矿 主要成分是FeCO3,铝土矿 主要成分是,Al2O3,黄铜矿 主要成分是CuFeS2,铁的冶炼图,小组探究,现提
2、供以下两种炼铁方案,讨论哪种方案更好? 方案一:隔绝空气较高温度加热分解三氧化二铁. 方案二:找一种还原剂把三氧化二铁中的铁还原出来,一、铁的冶炼,1、原料： 焦炭、空气、石灰石、铁矿石,赤铁矿 Fe2O3,磁铁矿 Fe3O4,黄铁矿 FeS2,菱铁矿 FeCO3,2 、原理：,在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的 一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。,Fe2O3 +3 CO 高温 2Fe + 3CO2,一氧化碳还原氧化铁装置图,3、实验室模拟冶炼的实验装置：,注意事项：,1、为什么要先通一氧化碳再加热，反应结束要先停止加热并继续通一氧化碳直至室温。 a、 先通一氧化碳：排净玻璃管中的空气，防止加热
3、时发生爆炸。 b、反应结束继续通一氧化碳:防止温度降低外面空气进入玻璃管使铁被氧化,还防止试管中石灰水倒吸入热的玻璃管使之炸裂. 2、尾气为什么要点燃？ 把未反应的一氧化碳燃烧完，防止污染空气。,4、主要设备：高炉,工业大规模生产图,解法一： 1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t 80 =800t 设800t氧化铁可炼出铁的质量为x Fe2O3 +3 CO 高温 2Fe + 3CO2,160 112,800t x,160 800t 112 = x x=560t 折算为含铁96的生铁的质量为: 560t / 96=583t 答:可炼出生铁的质量为583t.,例题1：用1000 t
4、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 t ?,解法二：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为x,Fe2O3 +3 CO 高温 2Fe + 3CO2,160 256,1000t80 x96%,= 583 t,答：略。,：用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以 炼出含杂质4的生铁多少 t ?,解:设可以炼出含杂质4的生铁质量为x,Fe2O3 +3 CO 高温 2Fe + 3CO2,160 112,160 256 1000t80 = x96%,x=583 t,答：略。,1000t80 x(1- 4%),变式例题2,练习：(Fe56 O16),1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76的赤铁矿石，该厂理论上可以日产含铁98的生铁多少t? 2、冶炼2000t含杂质3的生铁，需要含氧化铁96%的赤铁矿石多少t?,1、某钢铁厂每天需产1000吨含杂质4的生铁，则该厂每天需要含氧化铁95%的赤铁矿石多少吨? 2课本第22页：第3大题,同学们再见!,谢谢大家！,2014年12月,