金属矿物和金属冶炼解读
高中化学 各种金属矿物 金属冶炼
黄铜矿 (CuFeS2)
辰砂(HgS)
刚玉(Al2O3)
闪锌石(ZnS)
橄榄石
红柱石 Al2[SiO2]O
黑鎢矿
孔雀石 Cu2[CO3](OH)2
第四章 化学与可持续发展规律
金属的冶炼
常见的金属的冶炼方法
一.热分解法
对一些不活泼的金属,可以直接用加热分解的方 法使其从矿石中分离出来.
制钠
2NaCl(熔融) 电＝解 2Na + Cl2↑
冶炼金属的实质
用还原的方法,使金属化合物中的金属 离子得到电子变成金属原子.
金属活动顺序与金属冶炼的关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |← 电解法 →|← 热还原 →|- 热解分法-|
合理开发和利用金属矿物
课堂练习
1.判断下列反应能否发生,能发生的写出化学反
应方程式,不能发生的说明理由.
(1)铝温
高温
(3)碳 + 氧化铝 → C、H2 和 CO 只能还原还原性比Al弱(不 包括Al)的金属
2.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方 法炼铜.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其 冶炼方法是( A )
C.Al(OH)3 高→H温2 Al D. Al2O3C高或→温COAl
例如: 2HgO △＝ 2Hg + O2↑
2AgO ＝△ 2Ag + O2 ↑
二.热还原法
大部分金属的冶炼,采用高温下还原剂还原的方
法.常用还原剂是: H2、 CO、 C 、Al等. 例如:
Fe2O3 + 3CO高＝温2Fe +3CO2
Cu2S + O2高＝温 2Cu + SO2
金属矿石与冶金矿石的区别
冶金矿石的定义
冶金矿石主要用于提取和生产金属， 其特点是含有较高的金属元素，但同 时也含有其他杂质元素。
冶金矿石经过加工和提炼后，可以获 得纯度较高的金属。
金属矿石的分类
根据金属元素的种类，金属矿石可分为铁矿石、铜矿石、铝 矿石等。
根据矿石中金属元素的含量，金属矿石可分为富矿和贫矿。
冶金矿石的分类
市场需求
冶金矿石的市场需求也是影响其价值的重要因素。市场需求量大、 供应紧张的冶金矿石价值较高。
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THANK YOU FOR YOUR WATCHING
金属矿石中的高强度和高耐腐蚀性金属， 如钛、镍、钴等，在航空航天工业中具有 广泛的应用。
冶金矿石的应用领域
建筑材料
冶金矿石中的某些矿物，如石 灰石、粘土等，可用于制造各 种建筑材料，如水泥、砖瓦等
。
玻璃制造
冶金矿石中的某些矿物，如石 英，可用于制造玻璃，是玻璃 制造业的重要原料。
陶瓷制造
冶金矿石中的某些矿物，如瓷 土，可用于制造陶瓷制品，如 餐具、艺术品等。
湿法冶炼
利用溶液中的化学反应提取金属 ，包括浸出、净化、电解等工序 。
冶金矿石的冶炼工艺
直接还原法
在较低温度和还原气氛下将冶金矿石 还原成金属铁或海绵铁。
熔融还原法
碳热还原法
利用碳作为还原剂将冶金矿石中的氧 化物还原成金属，同时生成一氧化碳 气体。
通过高温熔融反应将冶金矿石还原成 液态金属，再经过凝固、轧制成材。
市场需求
金属矿石的市场需求也是影响其价 值的重要因素。市场需求量大、供 应紧张的金属矿石价值较高。
冶金矿石的价值评估
矿物含量
冶金矿石的价值主要取决于其中所含矿物的品位，即矿物的含量 。一般来说，矿物含量越高，矿石的价值就越大。
金属矿物与冶炼
金属矿物与冶炼
金属矿物是指含有可开采金属元素的矿石。
金属矿物一般通过开采和冶炼的方式从矿石中提取出金属。
冶炼是将金属矿石中的金属元素分离出来，并通过一系列的化学和物理过程将其提纯为可用的金属产品的过程。
冶炼的主要步骤包括矿石的选矿、破碎和磨矿、浮选、熔炼、精炼等。
选矿是将矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离，常用的方法包括重选法、浮选法、磁选法等。
选矿的目的是提高矿石中金属元素的含量。
破碎和磨矿是将选矿后的矿石进行粉碎和细磨，使其达到适合后续处理的颗粒度要求。
浮选是利用不同矿石矿物的特点，通过气泡吸附和浮力作用等原理，将金属矿物与非金属矿物进行分离。
熔炼是将经过选矿和浮选处理后的矿石加热到高温，使金属矿物熔化，然后通过物理和化学反应将金属元素分离出来。
精炼是将熔炼得到的金属元素进一步处理，以提高其纯度和质量。
冶炼的最终目的是得到高纯度的金属产品，供工业生产和其他用途使用。
冶炼过程中，还会产生一些副产品和废物，需要进行处理和回收，以减少环境影响。
九年级化学第六章第四课时金属矿物与冶炼
CO2 CaO＋CO2↑ 2CO
④3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
下列对于这些反应的叙述不正确的是( B ) A．反应①③属于化合反应
B．反应②可用于实验室制取二氧化碳
C．反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D．CO 和 CO2 可以相互转化
8．(2020·宁夏)工业上利用赤铁矿石(主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质)冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是( D )
A．Pb
B．Zn
C．Zn 和 Pb 的混合物
10．(2021·西安交大附中模拟)同学们学习了冶炼金属的知识， 在实验室进行了如图所示的实验。
(1)如图甲，用 W 形玻璃管进行微型实验，该实验装置的优点是
节约药品 (写一点，合理即可)。
(2)按如图乙所示装置，持续通入气态物质 X，可以看到玻璃管
中有红色物质生成，无水 CuSO4 变蓝(无水 CuSO4 遇水会变蓝)，澄
（3）石灰石的作用： 使有矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。
(4)高炉内发生的反应：
铁矿石、焦炭、石灰石
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2
CO2＋C 高温 2CO 焦炭的作用：提供还原剂
提供热量
点燃
C + O2 CO2
实际上，高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷 和硫，因而是铁的合金—生铁。它硬而脆，不利于加工。
来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为
Fe2O3)炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2。若该厂日
金属冶炼的原理
金属冶炼的原理1. 介绍金属冶炼是利用物理和化学方法将矿石中的金属元素提取出来的过程。
通过冶炼，原始的矿石可以得到纯净的金属，供人们使用。
金属冶炼的原理涉及到物质的相变、化学反应、热力学等知识，下面将详细讨论这些原理。
2. 金属矿石的处理金属矿石通常包含多种元素，其中金属含量很低。
因此，在进行金属冶炼之前，需要经过一系列的处理步骤，以提高金属含量。
这些步骤包括矿石的选矿、破碎、磨矿和浮选等。
2.1 选矿选矿是将原始矿石中的有用矿物与无用矿物分离的过程。
通常根据矿石的特性，可以采用重选、浮选、磁选、电选等方法进行。
2.2 破碎和磨矿破碎和磨矿是将原始矿石进行粉碎和细磨的过程，以便更好地进行后续处理。
这些步骤通过机械力将矿石分解成更小的颗粒，提高金属的暴露面积，有利于后续步骤的进行。
2.3 浮选浮选是通过将矿石中的有用矿物浸入特定的药剂中，使其与气泡一起浮在液面上的物理化学过程。
根据矿石中矿物的性质，选择合适的药剂和操作条件，可以提高有用矿物的浮选效果。
3. 金属冶炼的过程金属冶炼的过程主要包括熔炼和火法冶炼两种。
以下将分别介绍这两种冶炼方法的原理和步骤。
3.1 熔炼熔炼是将矿石或金属原料加热至其熔点以上，使其熔化并分离出有用金属的过程。
熔炼过程中，矿石中的有用金属会被熔化成液态，而其他杂质则会形成渣滓，从而实现矿石的分离和纯净金属的提取。
3.1.1 原理熔炼的实现依赖于物质的相变特性。
当物质受热时，其温度逐渐升高，当达到熔点时，物质开始熔化为液体。
在熔炼过程中，矿石中的金属元素会被加热至其熔点以上，从而熔化成液态。
3.1.2 步骤•加热: 将矿石或金属原料放入熔炉中，通过燃料燃烧产生的热量加热。
•熔化: 当矿石或金属原料达到其熔点时，物质开始熔化成液体，并分离出有用金属。
•分离: 熔化后的金属液体会与其他杂质形成不同密度的液体层，利用密度差异进行分离。
•凝固: 将熔化后得到的金属液体冷却，在特定条件下使其凝固成为金属块。
金属冶炼基础知识
05
金属冶炼的环境影响与可持续发展
金属冶炼的环境污染问题
01
02
03
大气污染
金属冶炼过程中产生的烟 尘、废气等污染物，可能 导致空气质量恶化，影响 人体健康。
水体污染
金属冶炼过程中产生的废 水含有重金属离子、酸碱 物质等有害物质，对水体 造成严重污染。
，如钢铁、有色金属等。
促进经济发展
金属冶炼作为重要的工业领域之一 ，对国家经济发展具有重要推动作 用，能够创造就业机会、促进产业 升级和经济增长。
保障国家安全
金属冶炼对于国防建设、航空航天 等关键领域的发展至关重要，能够 保障国家安全和战略利益。
金属冶炼的分类
根据金属元素种类分类
金属冶炼可以根据所提取的金属元素种类进行分类，如钢铁冶炼 、铜冶炼、铝冶炼等。
2
在反应过程中，金属元素被氧化，而氧元素被还 原，通过电子转移实现元素化合价的升降。
3
不同的金属元素具有不同的氧化还原电位，因此 可以通过控制反应条件来选择性地提取不同的金 属元素。
熔点和沸点对冶炼过程的影响
金属的熔点和沸点是冶炼过程中的重要参数，它们决定了冶炼的温度和压力条件。
熔点和沸点的高低与金属的原子间作用力和晶体结构有关，同时也受到杂质和气氛 的影响。
企业自主创新
企业应加强自主创新，研发和应用新技术、新工 艺，推动产业升级和绿色发展。
社会参与与合作
加强社会参与和合作，推动产业链上下游企业共 同实现可持续发展。
THANK YOU
钢铁工业的发展对一个国家的工业化和现代化至关重要，金 属冶炼技术的不断进步和创新，推动了钢铁工业的持续发展 。
第四章 化学与可持续发展(知识点总结)
第四章 化学与可持续发展（两课时） 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 一、金属矿物的开发利用 1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即（化合态） （游离态）。
3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl （熔融）2Na ＋Cl 2↑MgCl 2（熔融）Mg ＋Cl 2↑2Al 2O 3（熔融）4Al＋3O 2↑(2)热还原法：适用于较活泼金属。
Fe 2O 3＋3CO 2Fe ＋3CO 2↑WO 3＋3H 2W ＋3H 2O ZnO ＋C Zn ＋CO ↑常用的还原剂：焦炭、CO 、H 2等。
一些活泼的金属也可作还原剂，如Al ，Fe 2O 3＋2Al 2Fe ＋Al 2O 3（铝热反应） Cr 2O 3＋2Al 2Cr ＋Al 2O 3（铝热反应） (3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。
2HgO 2Hg ＋O 2↑2Ag 2O 4Ag ＋O 2↑5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X 光室回收的定影液中，可以提取金属银。
金属的活动性顺序 K 、Ca 、Na 、 Mg 、Al Zn 、Fe 、Sn 、 Pb 、(H)、CuHg 、Ag Pt 、Au金属原子失电子能力 强 弱金属离子得电子能力 弱 强主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 还原剂或 特殊措施 强大电流 提供电子 H 2、CO 、C 、 Al 等加热 加热 物理方法或 化学方法二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素，其中Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。
6.3 金属矿物与冶炼
辉铜矿 Cu2S
1、古代人民是如何冶炼钢铁的呢？ 铁矿石
石灰石
热空气
炉
渣
生铁出口
出 口
1、古代人民冶炼钢铁的原材料是什么？
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2、高炉中发生的化学反应有哪些？写出反应方程式。
点燃 C+O2==CO2 提供热量
高温 CO2 + C = 2CO 提供还原剂
高温 3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
2、先熄灭酒精喷灯还是先停止通CO？
实验结束时，先熄灯后停CO，是为了防止温度降低后外面的空气 进入玻璃管使铁重新被氧化；还防止试管中的石灰水倒吸入热的 玻璃管，使之炸裂。
请根据图中的仪器，设计一套用CO还原CuO的装置， 写出实验原理、实验步骤，并说说这样设计的理由。
实验室设计铁的冶炼的实验步骤
请设计实验步骤
①组装仪器，检查装置气密性 。 ②装入药品并固定。 ③点燃处理尾气的酒精灯 。 ④通入CO 。 ⑤点燃加热的酒精喷灯 。 ⑥反应完成后，熄灭酒精喷灯 。 ⑦试管冷却后，停止通入CO 。 ⑧熄灭处理尾气的酒精。
观察现象，说明反应物和生成物，如何证明生成物。 写出所有涉及的反应方程式。
在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是CO气体还原 剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。
3、为什么从炉下部通入热空气？
4、石灰石有什么作用？
CaCO高3=温=CaO+CO2 高温
CaO+SiO2==CaSiO3（炉渣）
5、高炉炼铁得到的是纯铁吗？
6、生铁和钢有什么区别？
信息提示：在高温的条件下，利用一氧化碳与铁矿石（主要 成分：氧化铁Fe2O3）反应，把铁从氧化铁中还原出来。 原理：Fe2O3+3CO 高==温=2Fe+3CO2 1、炙热的铁会跟氧气反应生成Fe2O3 2、一氧化碳有毒，可燃性气体，与空气一定体积混合可发 生爆炸。
了解有色金属的生产过程从选矿到冶炼
了解有色金属的生产过程从选矿到冶炼有色金属是指除了铁和钢之外的金属，如铜、铅、锌等。
这些金属在现代工业中扮演着重要的角色。
了解有色金属的生产过程，从选矿到冶炼，对于理解这些金属的生产和应用具有重要意义。
本文将介绍有色金属的生产过程，包括选矿、矿石破碎、浮选、精矿处理和冶炼等步骤。
一、选矿选矿是从原矿石中分离出有用矿物的过程。
各种矿石中的有用矿物含量很低，同时还含有大量的杂质，如土壤、石灰石和其他金属。
选矿的目的是提高有用矿物的含量，并分离出杂质。
选矿的方法有多种，如重选、浮选、磁选和电选等。
其中，重选是通过颗粒大小和密度的差异来实现矿石的分离；浮选是利用有色金属矿石和水的浮力差异，将有色金属分离出来；磁选是利用磁性差异来分离矿石；电选是利用导电性差异将矿石分离出来。
选矿的方法根据不同的矿石性质和矿石中有色金属的种类和含量而定。
二、矿石破碎矿石破碎是将原矿石从大块破碎成小颗粒的过程。
通常，原矿石较大，需要经过破碎设备如颚式破碎机、圆锥破碎机等进行破碎。
矿石破碎的目的是使矿石颗粒足够小，以便进行后续的选矿和冶炼。
三、浮选浮选是将经过破碎的矿石放入浮选机中，通过气泡的作用分离出有用矿物的过程。
浮选机通常包括搅拌装置、气泡产生装置和矿浆槽等组成部分。
在浮选过程中，搅拌装置将矿浆搅拌均匀，气泡产生装置在矿浆中注入气体，气泡与矿石中的有用矿物发生作用，使其上浮到浮选液面上，然后收集和处理。
四、精矿处理精矿处理是将浮选得到的矿石进一步处理，提高有色金属的纯度。
精矿处理的方法有多种，如氧化焙烧、炉渣处理和电解精炼等。
氧化焙烧是将矿石在高温和氧气的作用下进行氧化反应，使其中的杂质和有毒物质被氧化转化为易于处理的形式。
炉渣处理是通过加入一定的草酸、石灰石等化学物质，将矿石中的杂质和非金属物质转化为易于分离的渣滓。
电解精炼是将精矿浸入电解槽中，通过电解反应将有色金属分离出来。
五、冶炼冶炼是将经过精矿处理的矿石在高温下进行物理或化学反应，从中提取出有色金属。
金属矿物-铁的冶炼
金属矿物-铁的冶炼引言金属矿物是指含有金属元素的矿石，其中铁矿石是最为常见和重要的金属矿物之一。
冶炼是将矿石中的金属元素提取出来，并经过一系列的化学和物理处理过程使其纯净化的过程。
本文将会详细介绍铁的冶炼过程及其原理。
1. 铁矿石的常见种类铁矿石主要包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。
其中，赤铁矿（Fe2O3）是最主要的铁矿石。
磁铁矿（Fe3O4）和褐铁矿（Fe2O3·3H2O）也有一定的铁含量，但通常不够纯净，需要经过冶炼过程来提取铁。
2. 铁的冶炼过程铁的冶炼过程主要包括矿石的破碎磨细、富集、熔炼和炼钢等环节。
2.1 矿石的破碎磨细铁矿石应首先经过机械破碎和磨细的过程，将其变成适合冶炼的颗粒度。
常见的破碎和磨矿设备有颚式破碎机、圆锥破碎机和球磨机等。
2.2 富集铁矿石中的铁元素通常以氧化物的形式存在，需要通过矿石的富集过程来提高铁的含量。
常见的富集方法包括重介质选矿法、磁选法和浮选法等。
其中，重介质选矿法是最常用的方法之一，它利用高密度介质（如悬浮在水中的磁铁矿粉）和不同密度的铁矿石之间的比重差异来实现富集。
2.3 熔炼在熔炼过程中，将经过富集的铁矿石与燃料（如焦炭）和熔剂（如石灰石）一起加入高炉或直接还原炉中进行冶炼。
在高炉中，通过高温和还原剂（如空气中的CO）的作用，使铁矿石中的铁元素被还原为铁。
在这个过程中，熔融的铁和熔渣分离，熔融的铁被收集到底部，而熔渣则浮在上面。
2.4 炼钢炼钢是将熔炼得到的生铁进一步提纯，以获得所需的钢铁产品。
在炼钢过程中，通过添加合适的合金元素、控制温度和化学成分等方式，调整钢的成分和性能。
常见的炼钢方法有转炉法、电弧炉法和氧气底吹炼钢法等。
3. 铁的冶炼原理铁的冶炼原理基于物质的化学反应和热力学平衡等基本原理。
在高炉中，铁矿石与燃料和熔剂一起加热，发生一系列的化学反应。
其中，最重要的反应是铁矿石的还原反应，即铁矿石中的铁氧化物与还原剂的反应。
这些反应会生成水蒸汽、CO和熔融的铁等产物。
金属冶炼知识点
金属冶炼知识点
金属冶炼是将矿石经过多道工艺流程处理，从中提取金属的过程。
以下是金属冶炼相关的一些知识点：
1. 矿石的分类：矿石可以分为矿物、矿石和矿矾，其中矿物是
单一元素的化合物，矿石是含有一种或多种有用金属的矿物，矿矾是含有一种或多种金属氧化物的矿物。
2. 熔炼：熔炼是将矿石加热到足够高的温度，使其成为液态金
属的过程。
这个过程中需要加入矿渣和还原剂，以将金属从非金属物质中分离出来。
3. 炼铁：炼铁是将铁矿石进行还原反应，得到纯铁的过程。
这
个过程需要高温和大量的焦炭作为还原剂。
4. 炼钢：炼钢是将生铁或废钢通过加入合适的合金元素，使其
具备一定的物理和化学性质的过程。
5. 铝的冶炼：铝是一种常见的轻金属，其冶炼需要用到电解法。
铝矿石经过碳化反应得到铝的半成品，然后通过电解法将半成品中的铝和氧化铝分离。
6. 铜的冶炼：铜的冶炼可以使用火法和电法两种方法。
火法是
将铜矿石和富含氧化物的矿物一起熔炼，通过熔炼产生的高温和还原剂使铜从矿石中分离出来。
电法是将铜矿石经过浸出、萃取等工序得到含铜的液态物质，然后将液态物质通过电解分离出铜。
7. 锌的冶炼：锌的冶炼可以使用电解法和火法两种方法。
电解
法是将锌矿石先进行熔炼，得到含锌的半成品，然后通过电解的方式
将半成品中的锌分离出来。
火法是将锌矿石和富含氧化锌的矿物一起熔炼，通过熔炼产生的高温和还原剂使锌从矿石中分离出来。
以上是金属冶炼相关的一些知识点，不同金属的冶炼方法和工艺流程也有所不同。
金属矿物与冶炼教案
金属矿物与冶炼教案第一章：金属矿物的概念与分类教学目标：1. 了解金属矿物的定义及其在自然界中的存在形式。
2. 掌握金属矿物的分类及主要特征。
3. 认识金属矿物的重要性及其在工业发展中的应用。
教学内容：1. 金属矿物的定义：金属矿物是指含有金属元素的天然矿物。
2. 金属矿物的分类：根据金属元素的种类和含量，金属矿物可分为贵金属矿物、有色金属矿物和黑色金属矿物。
3. 金属矿物的特征：金属矿物具有金属光泽、导电性、延展性等特征。
4. 金属矿物的重要性：金属矿物是工业发展的基础，对于国家的经济实力和科技进步具有重要意义。
5. 金属矿物的应用：金属矿物广泛应用于制造各种合金、金属材料、电子元件等领域。
教学活动：1. 引导学生了解金属矿物的定义及其在自然界中的存在形式。
2. 通过图片、实物等展示金属矿物的分类及主要特征。
3. 组织学生参观金属矿物展览馆或观看相关视频，加深对金属矿物的重要性及其应用的认识。
4. 开展小组讨论，让学生分享自己对金属矿物的了解和认识。
作业与评估：1. 要求学生绘制金属矿物的分类图，并简要描述各类金属矿物的特征。
第二章：金属冶炼的基本原理教学目标：1. 了解金属冶炼的定义及其基本原理。
2. 掌握金属冶炼的主要方法及其优缺点。
3. 认识金属冶炼在人类社会发展中的重要性。
教学内容：1. 金属冶炼的定义：金属冶炼是指将金属矿物经过化学或物理方法转化为金属的过程。
2. 金属冶炼的基本原理：金属冶炼主要基于氧化还原反应，通过加热、电解等方法将金属氧化物还原为金属。
3. 金属冶炼的主要方法：包括高温冶炼、湿法冶炼和电解冶炼等。
4. 金属冶炼的优缺点：高温冶炼优点是工艺简单、成本低，缺点是能耗高、环境污染；湿法冶炼优点是能耗低、环保，缺点是工艺复杂、成本高；电解冶炼优点是生产效率高、质量稳定，缺点是设备投资大、能耗高。
5. 金属冶炼的重要性：金属冶炼是人类社会发展的重要里程碑，为人类提供了丰富的金属资源，推动了各种工业技术的进步。
金属矿物与冶炼
CO2 ＋Ca（OH）2== CaCO3↓＋H2O 点燃 C处：尾气燃烧产生蓝色火焰 CO+O2===CO2
四、金属冶炼的原理
1、炼铁的原理
高温
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
2、实验装置
3、实验步骤 4、实验现象 5、尾气处理
尾气的处理
1、目的： 防止污染空气
（Fe2O3）
高炉气体
① 产生一氧化碳 ② 提供热量
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 高炉气体
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温 点燃
高温
⑵ C + CO2 === 2CO ⑴ C + O2 === 2CO2
出铁口
炉渣 生铁
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出渣口
五、生铁和钢的区别
类别 生铁 含碳量% 2~4.3 含杂质 多 机械性能 硬而脆 机械加工 可铸不可锻
使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。
一、金属在自然界的存在形式
存在形式
单质形态 很不活泼的金属 （游离态）
化合物பைடு நூலகம்态 （化合态）
绝大多数金属
二、金属在地壳中的含量
居于前四位的是： 铝、铁、钙、钠 三、常见的金属矿物
四、金属冶炼的原理
1、炼铁的原理
高温
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
2、实验装置
实验装置
四、金属冶炼的原理
1、炼铁的原理
高温
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
2、实验装置
矿物加工知识点总结图
矿物加工知识点总结图一、矿石的分类矿石是指地壳中富含有用矿物的岩石，是矿产资源的主要来源。
根据矿石的成分和性质，可以将矿石分为金属矿石和非金属矿石两大类。
1. 金属矿石金属矿石是指含有金属元素的矿石，通常包括有色金属矿石和黑色金属矿石两大类。
有色金属矿石主要包括铜矿、铅锌矿、铝土矿、镍矿、锡矿、钨矿、钼矿、铬矿等。
这些矿石中的金属元素具有较高的电导率和热导率，广泛应用于工业生产、建筑和电子电器等领域。
黑色金属矿石主要包括铁矿石、锰矿石、铬矿石等。
这些矿石中的金属元素具有良好的磁性和导电性，广泛用于冶金、机械制造和航空航天等领域。
2. 非金属矿石非金属矿石是指不含有金属元素的矿石，主要包括建筑材料矿石、化工原料矿石和宝石矿石三大类。
建筑材料矿石主要包括石灰石、大理石、花岗岩、板岩、砂岩等。
这些矿石具有较高的硬度和坚固性，广泛用于建筑、道路和桥梁等工程中。
化工原料矿石主要包括石膏、盐矿、硫磺、磷灰石等。
这些矿石具有较高的化学活性和反应性，广泛用于化肥、化工和建材等行业中。
宝石矿石主要包括金刚石、蓝宝石、翡翠、珍珠等。
这些矿石具有高度的透光性和美观性，广泛用于首饰、工艺品和装饰等领域。
二、矿石的选矿矿石的选矿是指将矿石中有价值的矿物和杂质分离开的工艺过程，是矿石加工的第一道工序。
矿石的选矿主要包括破碎、磨矿、浮选、磁选和重选等阶段。
1. 破碎矿石破碎是将原始的矿石块破碎成适合进一步加工的颗粒状物料的过程。
破碎过程采用破碎机、颚式破碎机、圆锥破碎机等设备。
2. 磨矿矿石磨矿是将矿石进行细化破碎，使其中的有用矿物颗粒细化，便于后续浮选和磁选的分离。
磨矿过程采用球磨机、矿石磨、煤矿磨等设备。
矿石浮选是指通过空气吹泡将矿石中的有用矿物和杂质分离开的过程。
浮选过程中，通过给矿浆加入浮选剂和起泡剂，使有用矿物颗粒附着在泡沫上浮出，而杂质颗粒沉降到底部进行分离。
4. 磁选矿石磁选是指通过磁感应作用将矿石中的铁磁性矿物和非铁磁性矿物分离开的过程。
金属冶炼和矿业
金属冶炼和矿业是两个紧密相关的领域。
金属冶炼是指将矿石提炼成金属的过程，而矿业则是开采矿石的行业。
这两个领域之间的协作是必不可少的，因为金属冶炼需要的原材料都来源于矿业中开采出来的矿石。
一、金属冶炼金属冶炼是将矿石中的金属元素提炼出来，并制成各种金属制品的过程。
金属冶炼可以分为三个主要步骤：采矿、选矿和冶炼。
采矿是指将矿石从矿山中挖掘出来的过程。
选矿是将所挖掘出来的矿石进行破碎、分离、浮选等处理，以分离出金属元素。
而冶炼则是将分离出来的金属元素进行加热、氧化还原等一系列处理，使其成为可用于制造金属制品的金属物质。
金属冶炼的过程是一门复杂的技术，需要涉及到工程学、物理学、化学等多个领域的知识。
在加热过程中，金属元素需要经过多次融化、冷却等处理，以达到最终的纯度要求。
同时，在不同的金属冶炼过程中，还需要使用到不同的冶炼炉、反应器以及其他特定的设备和反应剂。
二、矿业矿业是采矿、选矿、矿物加工等环节的总和。
开采矿石需要先找到含有金属元素的矿床，然后使用开采设备将矿石从矿床中取出。
不同的矿床形成的矿石特征各不相同，因此需要使用不同的开采技术和设备。
比如，露天开采可以直接从地表上采取矿石，而井下开采则需要使用井笼将采矿人员运送到矿井里进行采矿。
选矿是通过物理和化学方法对矿石进行处理，以分离出富含金属元素的矿石。
这个过程需要使用到多种设备和化学试剂，例如浮选机、震动筛、重力分选机、螺旋分选机、药剂等等。
三、一个不断变化的行业是一个不断变化的行业。
在过去几十年中，这个行业经历了许多新技术和创新，如自动化和数字化技术的应用、新材料的开发、环保设施的建设等等。
这些新技术和创新都在很大程度上提高了的效率、安全和可持续性。
例如，自动化技术的应用可以使得采矿和冶炼过程更加高效，并且可以减少工人受伤和劳累的风险。
数字化技术的应用则可以对矿业中的数据进行精准分析，以预测矿床的产出和质量。
新材料的研发也使得领域有了更广阔的应用前景。
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⑷合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。
3、合金比纯金属具有更广泛的用途。
4、钛和钛合金，新型金属材料
合金的特性
• 1、一般地说，合金的熔点比 它的各成分金属的熔点都低。 • 2、合金的强度和硬度一般比 组成它们的纯金属更高，抗 腐蚀性能等也更好。 • 3、合金是具有金属特征的混
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地壳中含量最高的金属元素── 铝 人体中含量最高的金属元素── 钙 目前世界年产量最高的金属── 铁 导电、导热性最好的金属── 银 硬度最高的金属── 铬 熔点最高的金属── 钨 熔点最低的金属── 汞 密度最大的金属── 锇 密度最小的金属── 锂
金 属 之 最
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结论 : 1、物质的性质在很大程度决定 用途 了物质的 ，但这不是唯一的决 定因素 2、在考虑物质的用途时,还需要考虑 等
价格，资源，是否美观，使用是否便利，
以及废料是否易于回收和对环境的影响
多种因素
考虑物质的用途时， 首先要考虑物质的_____， 性质 还需要考虑那些因素？
【实验8-1】比较黄铜片和铜片、高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232 (低 )
铬 铁 银 铜 金 铝 铅 硬度(以金刚石的硬 讨论： 1 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而 2、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？ 银的导电性比铜好，为什么电线一般 3 .. 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？ 4 度为10作标准) (大) 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 (小) 如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 如果镀金会怎样？ 不用铅制？ 用铜制而不用银制？
锌 常用于电镀和作干电池电极的金属是＿ 铁 生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿
铝 包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿
铜 铝 常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿
常用于航空工业作制造飞机等材料 的金属＿＿＿＿ 钛 铝
黄铜壁灯
黄铜打火机
黄铜烛台
黄铜水嘴
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1、制造飞机和制造机器底座，对所用 金属的密度和硬度会有什么要求？
合金 主要成分
不锈钢 铁、铬、镍
黄铜 焊锡 硬铝
铜、锌
性能
抗腐蚀性好
用途
医疗器械、炊具、容 器、反应釜
强度高、可塑性好、易加 机器零件、仪表、日用品 工、耐腐蚀
锡、铅
铝、铜、镁、硅
熔点低
强度和硬度好
焊接金属
18K黄金 金、银、铜
火箭、飞机、轮船等 制造业 金饰品、钱币、电 光泽好、耐磨、易加工 子元件
密度 制造飞机 硬度
制造机器底座
小 大
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬 度
性质 比较 现象 黄铜 铜 焊锡 锡
光泽 暗、 和颜 黄色 色
亮、 暗、 亮、 紫红色 灰白色 银白色 焊锡比锡软
硬度 黄铜比铜硬
结论 合金与纯金属有不同的性质
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二、合金
1、合金是一种金属与其他一种或几种金属（或非金 属）熔合形成的有金属特性的混合物。
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
【实验8-2】将绿豆大的焊锡、锡和铅放置
在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊 锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度
焊锡 锡 铅
现象
焊锡最先熔化， 锡次之，铅最后熔化 合金和组成它的 纯金属熔点不同
结论
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大多数金属能导电导热
大多数金属熔沸点高
大多数金属有延展性
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金属与非金属物理性质的比较
物理性质 金属
在常温下，除 汞是液体外，其 余都是固体
非金属
在常温下，有 固、液、气三态
状态
密度 导电性 导热性 延展性
一般较大 能导电、导热 有
一般较小 一般不导电、 不导热 没有
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一些金属的物理性质
课题一
金属矿物和金属冶炼
金属的共同物理性质
与非金属物理性质比较 与非金属物理性质比较
一些金属物理性质比较
思考与讨论
合金与纯金属性质比较
常见合金的性质、用途
21世纪重要材料
课堂练习
金 属 矿 物 和 金 属 冶 炼
前进
课 题 一
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大多数金属为银白色 大多数金属为固体 大多数金属有光泽
铜（紫红色）金（黄色） 汞（液态）
认真分析表格内的数据，你能得到什么启示？
纯 金 属 铅 镉 铋 锡 熔点/0C 327 321 271 232 启示 合 金 焊锡 武德合金 183 70
合金的性质和组成它的纯金属相比
变大 、熔点_____ 变低 、________ 抗腐蚀 性能也更 硬度_____ 好，故合金有更广泛的应用。
常见合金的主要成分、性能和用途
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1、以下铁的用途，涉及了那些铁的性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
铁有良好的导热性
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
铁具有延展性
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易 发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
铁具有导电性
不锈钢反应釜
不锈钢容器
医疗器械
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2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：
物理性质 银 铜 物理性质比较 金 铝 61 铜 锌 27 铁 铁 17 锌 铅 7.9 铝
导电性(以银的导电 (优) 100 99 74 性为100作标准) (良 )
金 密度/(g· cm-3) 铅 银
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 (小 )
钨
熔点/℃
铁
根据你的生活经验和表中提供的信息，并查阅有关资 料分析下列问题。 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制 的话，可能出现什么情况？
4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？