人教版初三化学下册实验室炼铁

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人教版初中化学九年级下册8.3 金属资源的利用和保护 -铁的冶炼课件

工业炼铁1919将铁矿石中的sio2转变为炉渣点燃1co2co2高温2cco22co生铁出铁口炉渣出渣口fe2o33co2fe3co2高温高炉气体高炉气体产生一氧化碳提供热量2020序号项目实验室炼铁工业炼铁11原料22原理33设备44物料流向55尾气处理66产物fe2o3co铁矿石焦炭石灰石空气fe2o33co2fe3co2高温点燃收集循环利用fe生铁混合物实验室炼铁与工业炼铁异同
-4-
探究点一、炼铁原料的选择？
1、铁在自然界中的存在形式？ 2、假设你是炼铁厂厂长，你准备选择哪种铁
矿石来炼铁？选择依据是什么？ 3、要实现铁的氧化物转变为铁，应选择什么
性质的物质来与它反应呢？有哪些物质？
你会选择哪两种铁矿石炼铁？？？
褐铁矿（Fe2O3 ·xH2O ）
ω(Fe)=
37%～ 55%
设备
物料流向尾气处理产物
硬质玻璃管等
Fe2O3 ：固定 CO ：流动
高炉点燃
C+O2
CO2
C+CO2 高温 2 CO
铁矿石向下，CO向上逆流：充分反应
点燃、收集
循环利用
Fe
- 20--20 -
生铁（混合物）
课堂小结
化合物铁矿石
控制条件：高温 CO
赤铁矿（Fe2O3）
单质 Fe
Fe

初中化学(新人教版)九年级全一册同步测试：炼铁的原理(同步习题)【含答案及解析】

课题3金属资源的利用和保护

第1课时炼铁的原理

知能演练提升

能力提升

1.碳在高温下可以与氧化铁反应,化学方程式可表示为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑,下列说法中正确的是()

A.该反应属于分解反应

B.反应中碳元素的化合价降低,铁元素的化合价升高

C.碳是还原剂

D.氧化铁是还原剂

2.某同学用下图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是()

A.该实验装置应增加尾气处理装置

B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气

C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体

D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe

3.★某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%

的生铁63 t,假设在炼制过程中损失10%铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是

()

A.120 t

B.108 t

C.96 t

D.84 t

4.用足量的CO还原8.0 g某种铁的氧化物,生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀12.5 g,则这种铁的氧化物可能是()

A.FeO

B.Fe2O3与Fe3O4的混合物

C.FeO与Fe3O4的混合物

D.Fe3O4

5.物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性,都可用于冶炼金属。请根据下图回答有关问题。

(1)请写出下列反应的化学方程式:

①木炭还原氧化铜;

②一氧化碳还原氧化铁。

(2)A、B装置中澄清石灰水的作用是。

(3)B装置最右端酒精灯的作用是。

(4)在A装置中,当观察到时,证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。

第八单元课题3课时1+铁的冶炼(优质课件)-九年级化学下册同步高效课堂优质课件+限时训练(人教版)

4过.程用是一F：氧e2O化3 碳4还00℃原~500氧℃化Fe铁3O的4 实600验℃~6中80℃，FFeeO2O3转70化0℃-8为0 0℃铁的Fe 具。体已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是D( )
A．装置中漏斗的作用是防止倒吸 B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO
然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷淀,毁罐取出……即倭铅
也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭),下列说法不正确的是
(A )
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物 B.煤炭中起作用的主要成分是C
C.冶炼Zn的反应的化学方程式为:ZnCO3+3C D.冶炼过程中有还原反应发生
Zn+3CO↑
2CO + O2 ═点═燃═ 2CO2
交流与讨论：
（1）装置尾部酒精的作用是点燃尾气，通入污染空气。（2）实验开始时，要先通入CO ，一段时间后再点燃酒精喷灯，目的是排出装置内空气，防止加热时发生。爆炸（3）实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，目的是 _防__止__石__灰__水__倒__吸__炸__裂__玻__璃__管______________________ (_或__防__止__生__成__的__铁__高__温__时__再__次__被__氧__化__)_____（写一条）。

实验室炼铁的原理

炼铁的原理是利用热量将铁矿石中的氧化物转化为氢气和二氧化碳，从而将铁矿石中的铁元素转化为铁金属。炼铁的过程可以分为三个步骤：

烧结：将铁矿石和煤粉混合，加入空气，在高温下烧结，将铁矿石中的氧化物转化为氢气和二氧化碳，从而将铁矿石中的铁元素转化为铁金属。

熔炼：将烧结后的铁矿石放入熔炉中，加入空气，在高温下熔炼，将铁金属转化为铁液。

3. 冷却：将铁液冷却，形成铁块，即为炼铁的最终产物。

初中化学高炉炼铁教案

一、教学目标:

1. 了解高炉炼铁的基本原理和过程。

2. 熟悉高炉炼铁中的化学反应。

3. 掌握高炉炼铁的操作流程和关键环节。

4. 知道高炉炼铁对环境和资源的影响。

二、教学重点:

1. 高炉炼铁的原理和过程。

2. 高炉炼铁中的化学反应。

3. 高炉炼铁的操作流程和关键环节。

三、教学难点:

1. 理解高炉炼铁中复杂的化学反应。

2. 熟悉高炉炼铁的操作流程和关键环节。

四、教学准备:

1. 讲义、课件及其他教学资料。

2. 实验装置和材料。

3. 电脑、投影仪等教学设备。

五、教学过程:

1. 导入新课: 通过实例引入，介绍高炉炼铁的背景和意义。

2. 讲解高炉炼铁的原理和过程，重点讲解高炉内的化学反应。

3. 分析高炉炼铁的操作流程和关键环节，重点讲解原料的配料和炉内燃烧过程。

4. 展示实验，让学生亲自操作高炉炼铁装置，感受炼铁的实际过程。

5. 进行讨论和解答，巩固学生的理解，引导学生自主学习。

6. 总结本课内容，展示高炉炼铁的影响和未来发展。

六、课堂作业:

1. 思考高炉炼铁对环境和资源的影响。

2. 研究高炉炼铁在工业生产中的应用及现状。

3. 总结高炉炼铁的优缺点和未来发展方向。

七、教学反思:

通过本课教学，学生能够了解高炉炼铁的基本原理和过程，熟悉高炉炼铁的化学反应，掌握高炉炼铁的操作流程和关键环节，知道高炉炼铁对环境和资源的影响。学生的学习兴趣和能力得到提高，课堂效果良好。

化学人教版九年级下册实验室炼铁

化学的兴趣。
二、教学重点、难点
重点
了解实验室炼铁的原理。
难点
掌握实验室炼铁的原理。
三、学情分析
学生通过半年多的化学学习，他们已经具备了初步观察实验、分析实验的能力。对科
学探究的过程和方法已不再陌生。但在具体操作方面还需要教师适当的引导。
四、教法学法分析
1.教法：本节课主要采用科学探究式和启发式教学法。
D．待氧化铁反应完毕之ຫໍສະໝຸດ Baidu，先熄灭尾部的酒精灯，再停止通入一氧化碳
2.如图所示是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：
（1）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：
（2）A处的现象是：
B处的现象是：
C处的现象是：
（3）C处酒精灯的作用是：
八、教后反思
这节课的成功之处是利用了小组学习和课件展示的双重手段，发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力有效突破了本节的重难点。本节的不足之处是后面的小结有些仓促。在今后教学中，要充分发挥学生的主体作用，鼓励学生勇于创新，大胆实践，尽可能设计出多套装置，培养学生的探究能力。
师：知道了实验装置后，那么该实验怎样操作呢？
3．看动画演示，了解CO还原氧化铁的实验过程。
(小组内交流，找出合理答案→小组代表抢答展示→老师点评)
[实验步骤]在硬质试管中，放入少量的氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出管内的空气后，加热氧化铁，当红棕色粉末变成黑色时停止加热。试管内物质冷却后，停止通入一氧化碳。

人教九年级化学-铁的冶炼【含视频】

大。
现代炼铁
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【实验】一氧化碳还原氧化铁实验原理：实验装置：
实验步骤：
①检查装置气密性； ②装入样品并固定； ③点燃尾部酒精灯；
为什么要先通CO 再加热？
④向玻璃管内通入CO气体；
⑤给氧化铁加热； ⑥停止加热； ⑦停止通入一氧化碳；
⑥和⑦是否能调整顺序？
⑧熄灭酒精灯。
实验现象： ①红色粉末逐渐变成黑色； ②澄清石灰水变浑浊； ③点燃尾气时，产生蓝色火焰。
3.普遍使用的金属有铁、铝等。
课堂教学展示典例剖析
Hale Waihona Puke Baidu
例一地质勘探队经过勘探发现某地有四处铁矿，
贮量相当丰富，经分析发现它们分别是磁铁矿
（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁矿（主要成分是 FeS2）。测得四种铁矿中杂质含量相同。则四种
铁矿中具有开采价值的最优选择是（ A ）
A.磁铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.硫铁矿
72.4%
70%
48.3%
46.7%
课堂教学展示课堂探究
知识点2 铁的冶炼
什么是炼铁
把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。
古代炼铁
古代的炼铁方法是块炼铁，即在较低的冶炼温度下，将铁矿石固态还原获得海绵铁，再经锻打成的铁块。冶炼块炼铁，一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种。

第八单元课题3第1课时铁的冶炼课件-2020-2021学年人教版化学九年级下册

【变式3】(教材母题：九下人教版)冶炼2 000 t含杂质3% 的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少? 解：设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x。
答：需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为2976.7 t。
课堂检测
1.
在化学反应Fe2O3
+
3CO
高温
====
2Fe
+
3CO2
2. 计算的一般步骤 (1)将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。 (2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。 (3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
例题导学
金属资源在自然界的存在形式及常见金属矿石【例1】下列有关金属资源的叙述错误的是( A )
A. 金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，地壳中铁元素含量最高
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时铁的冶炼
化学用语天天练
写出下列反应的化学方程式：铝和硫酸铜溶液反应_2_A__l+__3_C_u_S_O__4_=_=_=__A_l_2(_S_O__4)_3_+_3_C_u 铜和硝酸银溶液反应_C__u_+_2_A__g_N_O__3 _=_=_=__C_u_(_N_O__3)_2_+_2_A_g 铁和硫酸铜溶液反应___F_e_+_C__u_S_O_4__=_=_=__F_e_S_O_4_+_C__u___ 锌和硝酸铜溶液反应_Z__n_+_C_u_(_N_O__3_)2__=_=_=_C__u_+_Z_n__(N__O_3_)2

人教版九年级化学第八单元课题3 金属资源的利用和保护教案

课题3 金属资源的利用和保护

本课题涉及面广，包括地球上及我国的金属资源概况、铁的资源、有关含杂质的化学方程式计算、金属的腐蚀及防护、金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。

第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点，教案设计时，把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设计成了探究内容，以便学生主动参与，深刻理解，对金属资源概况这部分内容的学习，也特意的精心设计，一是对学生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。

第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。此部分内容全由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际，发挥想象，进行讨论等方式来认识和学习。

总之，本课题教案的设计，充分体现了学生为主、探究为主，教师引导这一特点。

第1课时铁的冶炼

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

（2）会概括化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

2.过程与方法

（1）通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

（2）通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。3.情感态度与价值观

（1）通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。

（2）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

（3）关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。

实验室炼铁实验步骤

炼铁是一项重要的工业过程，用于将铁矿石转化为纯铁。在实

验室中进行炼铁实验可以帮助学生理解这一过程的基本原理和步骤。下面是一些实验室炼铁实验的基本步骤：

1. 准备铁矿石样品，首先需要准备一定量的铁矿石样品，通常

是赤铁矿或者磁铁矿。样品应该经过粉碎和筛分，以确保颗粒大小

均匀。

2. 预热炼铁炉，将炼铁炉预热至适当的温度，通常在1200°C

到1500°C之间。这个温度可以使铁矿石中的铁氧化物发生还原反应，将铁还原成金属铁。

3. 加入还原剂，将预热后的炼铁炉中加入适量的还原剂，通常

使用焦炭或木炭。还原剂的作用是提供碳，通过与氧化铁反应生成

一氧化碳和二氧化碳，从而将铁氧化物还原成金属铁。

4. 进行还原反应，关闭炉门，使炉内气氛呈还原性，促进铁矿

石中的铁氧化物与还原剂发生反应。这个过程通常需要一定的时间，以确保铁矿石中的铁完全还原成金属铁。

5. 冷却和收集样品，待反应完成后，关闭炉子并让其冷却。然后打开炉门，取出炉内的样品。这些样品可以进行后续的化学分析和物理性质测试，以确定实验的结果和纯度。

通过这些基本步骤，学生可以在实验室中模拟炼铁的过程，了解铁矿石的还原反应和纯铁的制备过程。这有助于加深对炼铁原理的理解，为学生今后的学习和研究打下坚实的基础。

化学炼铁的知识点总结

1. 炼铁工艺

炼铁工艺主要包括高炉法和直接还原法两种主要方法。

（1）高炉法

高炉法是一种以焦炭为还原剂，热量和炭素源的炼铁方法。其主要工艺过程包括炉料装填、预热、还原、熔融和排渣等阶段。在高炉内，矿石和焦炭在高温条件下反应生成熔融铁和

炉渣，通过不同密度的分层，完成铁和炉渣的分离。

（2）直接还原法

直接还原法是指利用气体还原剂（如CO和H2）直接将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁的方法。这种方法可分为煅烧法和气相还原法两种。在煅烧法中，将粉末状的铁矿石在高温

下加热，使氧化铁被还原为金属铁。而气相还原法则是通过气体还原剂直接将氧化铁还原

为金属铁，常见的设备有旋转窑等。

2. 反应原理

炼铁过程中涉及的主要反应包括还原反应、煅烧反应和熔融反应等。

（1）还原反应

还原反应是指将金属氧化物还原为金属的反应。在炼铁过程中，主要的还原反应包括

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2和Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2等。这些反应是高炉法和煅烧

法中最主要的反应过程，通过这些反应，使氧化铁逐步还原为金属铁。

（2）煅烧反应

煅烧反应是指在高温下，金属氧化物发生分解或变化的反应。在炼铁过程中，铁矿石的煅

烧反应主要包括FeCO3 → FeO + CO2和Fe3O4 → Fe2O3 + O2等。这些反应主要发生在高

温条件下，为后续的还原反应提供条件。

（3）熔融反应

熔融反应是指物质在高温下融化的反应过程。在高炉法中，熔融反应主要发生在铁和炉渣

之间，形成两相分离的现象。而在直接还原法中，熔融反应则是指将金属铁从矿石中提取

实验室炼铁的化学方程式

实验室炼铁的化学方程式有三种，都可以制取铁：2Fe2O3+3C=高温

=4Fe+3CO2↑；Fe2O3+3H2=高温=4Fe+3H2O；Fe2O3+3CO=高温

=2Fe+3CO2↑。

炼铁就是将金属铁从含铁矿物（主要为铁的氧化物）中提炼出来的工艺过程，主要有高炉法，直接还原法，熔融还原法，等离子法。从冶金学角度而言，炼铁即是铁生锈、逐步矿化的行为，简单地说，从含铁的化合物里把纯铁还原出来。实际生产中，纯粹的铁不存在，得到的是铁碳合金。

铁的化学性质

铁是工业部门不可缺少的一种金属。铁与少量的碳制成合金—钢，磁化之后不易去磁，是优良的硬磁材料，同时也是重要的工业材料，并且也作为人造磁的主要原料。铁有多种同素异形体。铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面，化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。

铁在空气中不能燃烧，在氧气中却可以剧烈燃烧。铁是变价元素，0价只有还原性，+6价只有氧化性，+2，+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价，但有少数显+3价，如溴化亚铁和过量氯气反应。

初中实验室制取铁教案

教学目标：

1. 了解铁的物理性质和化学性质。

2. 学习实验室制取铁的方法。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点：

1. 铁的物理性质和化学性质。

2. 实验室制取铁的方法。

教学难点：

1. 铁的化学性质。

2. 实验室制取铁的操作步骤。

教学准备：

1. 实验室用具：试管、酒精灯、铁架台、镊子、滴管等。

2. 实验试剂：稀盐酸、铁粉、氢氧化钠溶液等。

教学过程：

一、导入（5分钟）

1. 引导学生回顾铁的物理性质和化学性质。

2. 提问：同学们，你们知道铁在实验室是如何制取的吗？

二、讲解（10分钟）

1. 讲解铁的化学性质，如铁与稀盐酸的反应。

2. 讲解实验室制取铁的方法：铁粉与稀盐酸反应。

3. 讲解实验步骤：取铁粉放入试管中，加入适量的稀盐酸，观察反应现象。

三、实验操作（15分钟）

1. 学生分组，每组一份实验试剂和用具。

2. 按照实验步骤进行操作，注意安全。

3. 观察并记录实验现象，如气泡的产生、铁粉的溶解等。

四、总结与反思（5分钟）

1. 学生总结实验结果，回答问题：铁是如何在实验室制取的？

2. 引导学生反思实验过程中的注意事项，如安全操作、观察现象等。

五、拓展（5分钟）

1. 引导学生思考：除了实验室制取铁，还有其他方法可以制取铁吗？

2. 介绍工业制取铁的方法，如高炉炼铁、铁矿石的开采等。

教学反思：

本节课通过讲解和实验操作，让学生了解了铁的化学性质和实验室制取铁的方法。在实验过程中，学生能够亲身体验到铁与稀盐酸反应的现象，提高了学生的实验操作能力和观察能力。同时，本节课还引导学生思考铁的其他制取方法，拓展了学生的知识面。但在实验过程中，要注意安全操作，避免意外事故的发生。