第二节金属矿物 铁的冶炼

1.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2.知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿）的主要化学成分。3.认识工业炼铁的主要原料及设备。学习目标请认真自学P.123“一、常见的金属矿物”,2分钟后能回答下列思考题:1.金属元素在自然界以哪些形式存在?2.常见铁、铜、铝的矿物有哪些？3.金属矿物有何用途？自学指导1自然界中以单质形式存在的金、银1.自然界中极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有单质存在金银赤铁矿（主要成分是Fe2O3）黄铁矿（主要成分是FeS2）铝土矿（主要成分是Al2O3）黄铜矿（主要成分是CuFeS2）辉铜矿（主要成分是Cu2S）2.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）孔雀石[Cu2(OH)2CO3]拓展视野许多金属（如锰、锌、铁、镍和铅等）的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应使金属氧化物还原为金属。2Al2O34Al+3O2↑通电有些金属（如钠、钾、镁和铝等）很难从其矿物中提取出来，需要用电解的方法得到这些金属。自学指导2请认真默看P.124“二、铁的冶炼”,着重看“观察与思考”，抓住几个操作关键词，找出模拟炼铁的一般步骤，3分钟后回答以下思考题：1．CO与Fe2O3反应的原理和步骤是什么？如何检验反应后的产物？2．工业上炼铁的设备是什么？炼铁的原料是哪些？你能写出其中可能发生的反应吗？反应装置工业炼铁石灰水Fe2O3CO？步骤：1．通CO（尾气处理）2．点燃酒精喷灯加热Fe2O33．熄灭酒精喷灯停止加热4．停止通CO现象：红棕色的物质变为黑色；尾气处理澄清的石灰水变浑浊。返回排出装置内的空气防止加热不纯的CO发生爆炸。（待玻璃管内物质冷却后）热空气生铁出口炉渣出口铁矿石、焦炭、石灰石C+O2CO2CO2+C2CO高温3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温为什么炼铁还要用石灰石？这是因为在铁矿石中，除了氧化铁以外，还含有大量的废石。这种废石称为脉石，主要成分是二氧化硅，还有少量氧化铝。脉石夹杂在炼出的铁中，影响铁的质量，必须除掉。石灰石在高温下会分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙能与二氧化硅结合，生成熔点比较低的硅酸钙。硅酸钙的密度较铁小，在高炉的下部成为炉渣，漂浮在铁水的上面而与铁水分开。你认为哪种矿石不适宜炼铁？理由是什么？铁矿石种类主要成分磁铁矿Fe3O4赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3黄铁矿FeS2选用的矿石不仅要含铁量高，还要“有害元素”少。72.4%70%48.3%46.7%炼铁高炉及反应原理思考题某钢铁公司用490万吨含氧化铁60%的赤铁矿石炼铁，所得到的生铁中最多含铁多少万吨？解：490万吨×60%=294万吨3CO+Fe2O32Fe+3CO2160112294万吨X160:112=294万吨:XX=205.8万吨答：所得生铁中最多含铁205.8万吨高温设所得生铁中含铁的质量为x