〖初中化学〗金属矿物与金属冶炼（1.5课时）-2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册.pptxVIP

第六单元金属和金属材料6.3金属矿物与金属冶炼（1.5课时）化学方法在金属冶炼中的重要性

【学习目标】：知道元素有哪两种存在形态，认识几种常见的金属矿物。以高炉炼铁为主了解钢铁冶炼炼的原理。生铁和刚的区别和主要性能。初步学会关于不纯物的化学计算。二.【教学重点】：实验室用CO还原氧化铁实验装置、现象和操作。三.【教学难点】：炼铁高炉中的有关化学反应，关于不纯物的化学计算。

II问题探讨：铜(铜鼎，商代，距今3000多年)铁(铁犁，西汉，距今2000多年)铝(铝锅，20世纪)1.为什么铜、铁、铝大量冶炼的年代差距如此之大？2.为什么到目前为止，铁仍是世界上产量最大、应用最广的金属？

II地壳中的天然矿物：游离态（元素以单质形态存在）：少数很不活泼金属如：银、铂、金化合态（元素以化合物形态存在）：绝大多数金属以化合物形态存在于矿物中自然界中的黄金自然界中的银

II几种金属矿物：常见金属元素在地壳中所占的质量分数元素名称铝铁钙钠钾镁其余60余种金属元素质量分数/%7.734.753.452.742.472.001绝大多数金属都是以化合物形态存在于矿物中的。通过金属冶炼，人们可将矿物中的金属化合物转化为金属单质。地壳中含量居前三位的金属元素：铝、铁、钙。铁在地壳中含量丰富，冶炼过程较为简单，具有优良的物理性能，生产加工较容易，因此到目前为止，铁仍是世界上产量最大、应用最广的金属。共占23.14%如铜仅占十万分之七金仅占十亿分之五

调查与交流P17观察并学习以下金属矿物（如图6.3-2）的相关知识。赤铁矿(Fe2O3)磁铁矿(Fe3O4)黄铁矿(FeS2)孔雀石[Cu2(OH)2(CO3)]赤铜矿(Cu2O)铝土矿(Al2O3·nH2O)

II钢铁的冶炼：冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则：1.所需提炼金属的含量高（经济效益角度考虑：）；2.矿石在冶炼过程中对环境污染小（环境保护角度考虑：）；3.冶炼过程尽可能简便。如：黄铁矿中含有硫元素，可能会生成二氧化硫，污染空气。如：赤铁矿(Fe2O3)含铁量70%；磁铁矿(Fe3O4)含铁量72%

调查与交流P17●目的知道炼铁的原理【实验6-6】利用如图所示的装置，进行氧化铁与一氧化碳反应生成铁的实验。检验生成的二氧化碳尾气处理：燃烧掉剩余的CO实验步骤：1.往耐高温的硬质玻璃管中装入少量氧化铁粉末；2.通入一氧化碳，等片刻后点燃尖嘴管处酒精灯；（为什么？）3.用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热；4.当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至硬质玻璃管冷却。（为什么？）排出装置内的空气，以免加热时因混有空气而发生爆炸。①防止氧化铁还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化；②防止石灰水倒吸使玻璃管炸裂。

调查与交流P17硬质玻璃管中红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧并产生蓝色火焰。反应的化学方程式是：说明反应生成物有：实验现象：玻璃管中的现象：红棕色的氧化铁逐渐变为黑色装置中的实验现象及化学方程式：化学方程式：澄清石灰水中的现象：澄清石灰水变浑浊化学方程式：尾气燃烧产生浅蓝色火焰化学方程式：Fe和CO2

黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊.化学方程式：现象：II拓展与迁移：●用氧化铜代替氧化铁进行实验，结果会怎样？

II工业炼铁：1.原理：在高温条件下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。3.主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气2.主要设备：高炉把铁矿石中不能被利用的矿物(如二氧化硅)转变成滤渣而除去提供还原剂CO提供能量下中反应过程（由下往上）：上提供反应所需的氧气

II工业炼铁：●生铁和钢的区别类别含碳量/%含杂质（硫、磷等）机械性能机械加工生铁2~4.3多硬而脆可铸不可锻钢0.03~2少硬而韧、有弹性可铸可锻生铁硬而脆，不利于加工，所以，人们还要把生铁放在炼钢炉里，吹进氧气冶炼，使其含碳量降至0.03%~2%，并除去硫、磷等杂质，所得产品称为钢。生铁和钢都是铁和碳的合金

II炼铁发展史：由于矿藏丰富、易冶炼、价格低廉，铁是世界上应用最广泛的金属。我国早在春秋战国时期就开始炼铁。

II含杂质物质的化学方程式的计算：在实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质。再计算用料和产量时，应考虑杂质的问题。当参加反应的物质含有杂质时，首先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯物质的质量分数

例根据化学方程式计算步骤求出：2000t含氧化铁80%的赤铁矿