6.1 金属矿物及铁的冶炼学案（含答案）-2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册.docx

PAGE

PAGE1

2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

6.1金属矿物及铁的冶炼学案

学习目标：1.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物。

2.知道可用铁矿石炼铁

一、常见的金属矿物

自然界中除极少数化学性质较不活泼的金属，如等有单质存在外，其实大多数以化合物存在。

金属化合物在自然界中以的形式存在，含有矿物的岩石称为矿石。

常见的铁矿石有：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等；

常见的铜矿石有：黄铜矿、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿、赤铜矿(Cu2O)等；

常见的铝矿石有：铝土矿、明矾石[KAl(SO4)2?12H2O]等；

方铅矿(PbS)

使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼

铁的冶炼

实验室铁的冶炼

实验原理：

实验装置：如右图

实验步骤和注意事项：

①实验开始：先，再，其目的是；

②实验结束：先，再，其目的是。

实验现象：①；②；③。

实验注意：

①实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？

②澄清石灰水的作用是什么？

③实验结束后，为什么要先停止加热继续通CO直至试管内物质冷却？

④为什么要进行尾气处理？尾气如何处理？

⑤如何验证实验中产生了铁？

相关的化学反应方程式

①

②

③

工业炼铁

炼铁设备：

炼铁原料：、、、空气

炼铁原理：在高温条件下，利用还原剂把铁从铁的化合物中还原出来。

炼铁中的反应（以赤铁矿Fe2O3为例）

①焦炭燃烧产生热量并生成还原剂：，

②CO还原Fe2O3：

③石灰石分解生成氧化钙，氧化钙除去难熔的二氧化硅，即：

，

炼铁的产物：

拓展：金属的冶炼方法

热还原法：矿物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质一起加热反应，如锰、锌、铁、镍和铅等

金属的氧化：金属（如铁）跟氧结合生成金属氧化物（如氧化铁）的过程

金属的还原：金属氧化物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质的反应，失去氧转化为金属的过程

电解法：有些金属很难从矿物中被还原出来，需要用电解法，如钠、钾、镁和铝等

2Al2O34Al＋3O2↑

湿法冶金：我国古代有记载“曾青得铁则化为铜”，即用铁置换铜盐溶液中的铜，这是古代生产铜的一种方法。

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册

6.1金属矿物及铁的冶炼学案答案

学习目标：1.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物。

2.知道可用铁矿石炼铁

一、常见的金属矿物

自然界中除极少数化学性质较不活泼的金属，如铂、金、银等有单质存在外，其实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。

常见的铁矿石有：赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)等；

常见的铜矿石有：黄铜矿、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿、赤铜矿(Cu2O)等；

常见的铝矿石有：铝土矿、明矾石[KAl(SO4)2?12H2O]等；

方铅矿(PbS)

使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼

铁的冶炼

实验室铁的冶炼

实验原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

实验装置：如右图

实验步骤：

①连接仪器；

②检查装置的气密性；

③装入药品并固定装置；

④向硬质玻璃管内通入CO气体；

⑤给氧化铁加热；

⑥停止加热；

⑦等玻璃管冷却至室温后停止通入CO气体，熄灭右端酒精灯；

实验现象：①红棕色粉末逐渐变成黑色；②澄清石灰水变浑浊；③尾气燃