9.1.2+金属矿物及其冶炼-【知识探究】九年级化学鲁教版（2024）下册+.pptx

9.1.2金属矿物及其冶炼

一、化学观念认识地球上金属资源的存在形式，知道常见金属矿物；理解金属冶炼的化学原理，构建“化学反应可以实现物质转化”的观念。二、科学思维通过分析金属冶炼的化学反应，培养逻辑推理和归纳总结能力。三、科学态度与责任了解我国钢铁工业发展成就和稀土分离技术贡献，增强民族自豪感和对化学学科的认同感。认识到合理开发和利用金属资源的重要性，树立节约资源和保护环境的责任意识。核心素养目标

重点：1.常见金属矿物及主要成分2.工业炼铁的化学原理及相关化学反应难点：1.理解金属冶炼过程中的氧化还原反应本质2.从化学原理角度分析工业炼铁的流程和操作要点学习重难点

新课导入赫梯人的“铁秘密”公元前约1500年，古代小亚细亚半岛（现今的土耳其）的赫梯人开始冶炼铁，这种坚硬的金属让他们拥有了经济和政治上的力量。当时铁的冶炼过程十分神秘，赫梯人对其严格必威体育官网网址。直到公元前约1200年，赫梯王国灭亡，各部落带着炼铁知识分散到欧洲和亚洲，“铁器时代”才正式拉开帷幕。

01金属矿物的存在

1.金属资源的分布及存在形式（1）分布：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中。（2）存在形式：①单质形式：金、铂等②化合物形式：其余金属

02铜的冶炼

1.常见的铜矿石铜是人类最早使用的金属之一。主要是通过用焦炭焙烧含有铜元素的矿石获得金属铜。含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等。

2.古人炼铜的反应原理（1）焙烧孔雀石时，其主要成分碱式碳酸铜受热会分解Cu2(OH)2CO3===2CuO+H2O+CO2↑△（2）氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳。2CuO+C===2Cu+CO2↑高温

3.还原反应化学方程式为：2CuO+C===2Cu+CO2↑高温氧化剂，失去氧，被还原还原剂，得到氧，被氧化像这样，含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。常用的还原剂：C、CO、H2CuO+H2===Cu+H2O△

当今社会，在众多的金属材料中，铁、铝及其合金一直在人类生产生活中占据着主导地位，钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志。工业上是如何从铁矿石中得到铁的呢？思考讨论

03工业炼铁的化学原理

1.一氧化碳还原氧化铁实验（1）反应原理：（2）实验装置：一氧化碳气体有毒，实验时一定要注意安全，同时要进行尾气处理！

1.一氧化碳还原氧化铁实验（3）实验步骤：①按上图组装仪器，并检查气密性；②把少量研细的红色氧化铁粉末装进硬质玻璃管中；③把硬质玻璃管固定，先点燃出气口处的酒精灯，再通入一氧化碳气体排气，待排尽硬质玻璃管中的空气后，再点燃酒精喷灯加热；④当红色粉末全部转变成黑色后，先停止加热，继续通入一氧化碳，直至玻璃管冷却，最后熄灭酒精灯。

1.一氧化碳还原氧化铁实验实验现象化学方程式硬质玻璃管试管装置尾部红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

讨论1.如何判断反应中生成了什么物质？（1）红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁；（2）将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳。拓展延伸：若用一氧化碳还原四氧化三铁，应将生成的黑色粉末加入盐酸中，若有气体生成，则证明有铁生成。由于四氧化三铁也有磁性，不能用磁铁吸引的方法检验。

讨论2.装置导管末端为什么要放一个点燃的酒精灯？因为一氧化碳有毒，且具有可燃性，反应后排出的尾气中可能含有未反应的一氧化碳，在导管末端放置点燃的酒精灯，是为了将尾气中的一氧化碳点燃，使其转化为二氧化碳，防止一氧化碳排放到空气中造成空气污染。

1.一氧化碳还原氧化铁实验实验结论：氧化铁和一氧化碳在高温条件下发生反应，生成铁和二氧化碳。反应的化学方程式为：

思考讨论1．实验开始前，为什么要先通入CO气体再加热？2．实验结束后前，为什么要停止加热再停止通入CO？排尽玻璃管内的空气，以免加热时玻璃管内CO与空气混合发生爆炸。防止新生成的铁粉被氧化；防止液体倒吸，使玻璃管炸裂。记忆口诀：一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。

2.工业炼铁钢铁工业中就是利用这一原理来炼铁的。将赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来。

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