金属矿物与冶炼
6[1].2 金属矿物与冶炼
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中国古代冶铁图
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铁的冶炼
铁的冶炼
（原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气） 原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气）
原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳， 原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳，把铁从矿石中还原出来
高温 3 CO ===2 Fe + 3 CO2 Fe2O3 +
生铁和钢的区别
6.2
金属矿物与冶炼
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
一、认识几种金属矿物
黄铁矿: 黄铁矿 FeS2
赤铁矿: Fe2O3 赤铁矿
菱铁矿: FeCO3 菱铁矿
黄铜矿：CuFeS2 黄铜矿：
铝土矿: 铝土矿 Al2O3 辉铜矿： 辉铜矿：Cu2S
二、钢铁是怎样炼成的？ 钢铁是怎样炼成的？
生铁 2%～4.3% 钢 0.03%～2%
碳元素含量 机械性能 机械性能硬而脆、 坚硬、韧性大、塑 无韧性、可铸不 性好、可铸、可锻、 可锻 可压延
三、冶炼金属的常用方法
1. 热还原法：在加热的条件下，利用具有还原性的物质，将金属（如铁、 在加热的条件下，利用具有还原性的物质，将金属（如铁、
铜、锌、铅、锡、钨等）从它们的化合物（如氧化物）中还原出来。 钨等）从它们的化合物（如氧化物）中还原出来。
如：Fe3O4 高温 + 4 CO === 3 Fe + 4 CO2
金属矿物和金属冶炼解读
【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
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？
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
主页
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后退
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
63_金属矿物与冶炼
生铁和钢（铁的合金）
阅读课本181 页弄清楚以下几个问题
铁合金
生铁
钢
含碳量 2% ~ 4.3%
含杂质（硫、
磷 等）
多
0.03% ~ 2% 少
机械性能 机械加工
硬而脆 可铸不可煅
硬而韧 良好的延展性 和弹性
可铸可煅
例：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿
石，理论上可以炼出纯铁多少 t ?
如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80％
X
160 2×56
1000tX80% X
X= 560t
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答：可以炼出纯铁560t。 可以炼出生铁583t。
小结
❖ 1.有少数很不活泼的金属如金、银、铂，有 以单质形态存在的矿物，绝大多数金属都是 以化合物形态存在于矿物之中。
黄铁矿
孔雀石
（FeS2） （Cu2(OH)2CO3）
赤铜矿 （Cu2O）
ຫໍສະໝຸດ Baidu
铝土矿（Al2 O3）
金属的冶炼实质是把金属从 矿石中还原出来的过程
二、炼铁的基本原理
观察活动：实验6－5
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。
金属矿物与冶炼
(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连 接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→( d )→( b )→( e )。C装 置中NaOH的作用是： 除去残余的二氧化碳. (2)实验开始时，应 先加热再通CO (填“”或“先通CO再加 热”)，目的是： 赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸 (3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为： 固体由红棕色变成黑色 反应方程式为： 3CO+ Fe2O3高温2Fe+3 CO2 (4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 C或H2 (请写一物质 的化学式)。
炉壳用钢板制成，内部用耐
火砖作衬里。炼铁的主要原 料是铁矿石、焦炭、石灰石 和空气。
高温下，用还原剂（主 要是一氧化碳）从铁矿 石里把铁还原出来
高炉炼铁图：
焦炭
铁矿石
石灰石
热空气Biblioteka Baidu生铁 出口
炉 渣 出 口
炼铁时各物质的作用：
石灰石：把杂质转化为炉渣
焦炭：1、燃烧提供热量
2、产生还原剂CO
5、某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图 所示。请回答有关问题：
金属矿物与冶炼
前置学习见P178
• 二、互动学习
知识点一 ⑴在高温下用还原剂将铁矿石中的铁还原出来 ⑵生铁含碳量2-4.3﹪，含硫磷等杂质多， 硬而脆。 刚含碳量0.003-2﹪，含硫磷等杂质少， 硬而韧，有弹性
九年级化学第六章第四课时金属矿物与冶炼
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
产含铁 1.4×104 t 的生铁，至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量
是多少？(要求写出计算过程)
解：设需要赤铁矿的质量为 x。
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
A．CaSiO3 中硅元素显＋4 价 B．高炉气体中 SO2 会形成酸雨，不能直接排放到空气中 C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质 CO D．高炉炼铁的原理是 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2，该反应属于置 换反应
9．“化”说中国古代炼“金”术。 (1)战国《韩非子·内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘
有关杂质问题的计算： 例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上
可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少吨？
分析：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量：
赤铁矿石 氧化铁
铁
方法1：根据化学式：
1000t×80%×70%÷96% = 583.3t
方法2：根据化学方程式
生铁
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
（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
知识总结：金属矿物与冶炼
金属矿物与冶炼
一、金属矿物
1.单质(少数如:Au、Ag等)
化合物(多数如:Fe、Cu、Al等)
2.常见的矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物。
赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(Al2O3)、赤铜矿（Cu2O）、辉铜矿(Cu2S)
赤铁矿（Fe2O3）黄铁矿（FeS2）菱铁矿（FeCO3）
铝土矿（Al2O3）辉铜矿（Cu2S）赤铜矿（Cu2O）二、铁的冶炼
在自然界中没有单质铁存在，要想得到单质铁只能通过铁矿石冶炼．自然界中常见的含铁矿石有磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿（Fe2O3），黄铁矿（FeS2），菱铁矿（FeCO3）等，它们是炼铁的主要原料．在初中阶段，我们只研究磁铁矿和赤铁矿的冶炼．磁铁矿和赤铁矿所含的主要成分都是铁的氧化物，可以利用还原剂将它们变成单质铁．反应原理为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。
但在实际生产过程中，把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程．工业上炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气；炼铁的主要设备是高炉，冶炼过程如下：
（1）在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳；
C＋O2CO2
（2）二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳．
CO2＋C2CO
（3）一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应，生成铁．
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
为了确保CO只与Fe2O3反应，还需将矿石中含的杂质SiO2除去．石灰石高温分解成氧化钙，CaCO3CaO＋CO2↑，氧化钙再与二氧化硅反应，CaO＋SiO2＝＝＝＝CaSiO3（硅酸钙），硅酸钙作为炉渣会从铁水中分离出来，从而达到除去二氧化硅的目的．
金属矿物与冶炼
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 160 112 x×80% 1568吨
160 112 x×80% ＝ 1568吨 解得: x = 2800吨 答:需这种赤铁矿石2800吨。
用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论 上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
根据化学式进行计算 赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁 氧化铁质量：1000 t×80% =800t 铁的质量：800t× 56*2/（56*2+16*3 ） *100%=560t 生铁的质量：560t÷96%=583.3 t
小结：
1. 认识自然界常见的矿物； 2. 炼铁的原理和注意事项； 3. 铁和钢的冶炼； 4. 金属的冶炼方法； 5. 有关不纯物的计算。
杂质度
m杂质 m混合物
X 100 %
讨论下列各题
1. 1.25t赤铁矿石中，含有Fe2O3为1t，则这种矿石的 80 Fe2O3纯度为_______% 2. 1000g生铁中只含有4%的碳，并物其他杂质，则此 960 生铁中含有_________g铁
100 3. _________g生铁（含铁的纯度为96.1%）中含有 96.1g铁。
将铁矿石、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉，从炉下部通进热 风，使焦碳转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石还原成铁
反应过程：
焦炭
过量空气 点燃
《金属矿物与冶炼》金属PPT课件
3.炼钢
1.原料：生铁、废钢
2.反应原理：氧化得钢---在高温条件下，用氧气或铁的氧 化物把生铁中所含的过量的碳和其他杂质转变为气体或炉 渣而除去。
3.主要设备：转炉、电炉和平炉。
炼钢和炼铁的比较：
生铁冶炼
炼钢
原料 铁矿石、焦炭、空气、石灰石
生铁、废钢
原理
主要 设备 产品
在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物 中将铁还原出来。
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含 铁96％的生铁多少 t ?（依据化学方程式计算）
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
Fe2O3 + 3CO ＝高温 2Fe + 3CO2
160
112
1000t×80％
x·96%
160 112
1000t×80％ x·96%
Hale Waihona Puke Baidu
x=
2×56× 1000t×80％ 160×96%
= 583 t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583 t 。
交流与合作：除了依据化学方程式解之外还有什么方法？
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含 铁96％的生铁多少 t ? 解法2：
解：设可以制得生铁的质量为m，根据铁元素在反应前 后质量守恒可得：
1000 t× 80％ × 2 × 526×+356×16= 96％m 答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583 t 。
6.3金属矿物与冶炼
相关的化学方程式：
高温
1. Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
2. CO2 + Ca(OH)2
点燃
CaCO3↓+ H2O
3. 2CO + O2
2CO2
实验步骤：
1 通入一氧化碳 2 点燃酒精喷灯
检、装、通、点、灭、撤
3 组装仪器，并检查其气密性。 4 熄灭酒精喷灯 5 停止通入一氧化碳 6 装药品。
（3）金属与能否与金属化合物的溶液反应 （4）金属冶炼的难易程度
五、有关不纯物质的计算
例：1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，理论 上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
解:设可炼出含铁96%的生铁的质量为x 注意：带入化学方程式计算的数据应是 高温 Fe O +3CO ===2Fe+3CO 2 3 2 参加反应的纯净物的质量 160 112 m纯净物 纯度 = × 100 ﹪ m 1000t×80% 混合物 x×96% m纯净物 m混合物= m纯净物= m ×纯度 纯度 ×100﹪ 160 = 1000t×80% 1000 t×80% 112 x×96% 氧化铁 赤铁矿石 m ×96% x = 583.3t 生铁 铁 m ÷96% 答:需这种赤铁矿石 583.3吨
观察活动：实验6－5
红棕色粉末变成黑色 ,石灰水变浑浊 炼铁的基本原理： 现象： ____________________ 还原反应：含氧化合物失去氧的反应
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。
金属矿物铁的冶炼课件
5、产物：生铁
金属冶炼方法小结
1、热分解法
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 2HgO == 2Hg + O2↑
2Ag2O == 4Ag + O2↑
2．电解法
在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种 金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电 子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化 合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐 或氧化物的方法来冶炼。
2Al2O3=通==电=4Al+3O2↑ 2NaCl=通=电==2Na+Cl2↑
3．热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还 原法。常用的还原剂有焦炭、 一氧化碳、氢气等。
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
CuO+ H2 == Cu+H2O
地壳中的铁在自然界中主 要以化合物形式还是单质的形 式存在?
二、金属矿物
自
然 界 以
自然界以单质 形式存在的金
单
质
形
式
存
在
的
银
铁的几种矿石
褐铁矿（Fe2O3·xH2O) 赤铁矿(主要成分为Fe2O3)
菱铁矿主要成分是FeCO3
磁铁矿的主要成分为Fe3O4
黄铁矿的主要成分是FeS2
铜的矿物
黄 铜 矿
1、实验步骤
金属矿物与冶炼教案
课题3 金属矿物与冶炼
[教学目标]
一、知识与技能
1． 知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的
方法。方法。
2． 会根据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。会根据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。 二、过程与方法
1、通过对常见金属矿物的照片以及资料“金属资源在地壳中的含量”引入，介绍地球上及我国金属资源情况。介绍地球上及我国金属资源情况。
2、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。指导作用。
3、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。际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。
三、情感态度与价值观
1、通过对我国古代炼铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。爱国热情。
2、把化学原理、计算和生产实际紧密结合，使学生活动成为有机整体，提高学生学习的积极性。高学生学习的积极性。 [教学重难点]
重点：铁的冶炼重点：铁的冶炼
难点：化学方程式中有关杂质问题的计算。难点：化学方程式中有关杂质问题的计算。 [教学准备]。
教师准备：收集相关材料、资料、准备演示实验、课件制作教师准备：收集相关材料、资料、准备演示实验、课件制作
实验用品：具支试管20×20×1515（3支）、铁架台（2）、酒精灯（2个）、防风罩一个、磁铁、浓硫酸、甲酸、澄清的石灰水等。一个、磁铁、浓硫酸、甲酸、澄清的石灰水等。
学生准备：课前分小组查找金属资源的有关资料：金属矿石图片、我国金属
金属矿物与冶炼
CO早出晚归，酒精灯迟到早退
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
实验现象：
早出晚归 早出晚归
迟到早退 迟到早退 C
A B
高温
A处：红棕色的固体逐渐变成黑色
酒精灯
Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
（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
Page 12
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
2、方法： 方法一：点燃 方法二：再利用 方法三：收集法（用气球收集）
思考下列问题:
1、为什么通一段时间CO后，再加热Fe2O3？ 目的是排尽试管内的空气，防止CO与空气混合气体加热 时发生爆炸 2、实验结束前，为什么还要通CO直至试管完全冷却？ 目的是防止水倒吸；防止炽热的铁被空气中的氧气氧化。 3、将尖嘴导管排出的气体点燃目的是什么？ 目的是将尾气中有毒气体CO点燃，转化为CO2。
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出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒 精喷灯，并观察装置中所发生的变化。 4.当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会 儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。
知2－导
实验现象：红色（氧化铁）粉末逐渐变成黑色，同时澄清 的石灰水逐渐变浑浊。
知2－导
问 题（一）
常见的金属矿物有哪些？其主要成分是什么？
问 题（二）
常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理 由？
知1－导
归纳
1.常见的金属矿产有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁 矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是 FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主 要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
铁的含碳量比钢高，C错误；钢的许多性能比生铁优
越，B正确。金属和合金都是金属材料，钢是铁的合
金，属于金属材料，D正确。
（来自《点拨》）
知3－练
1. 生铁和钢的主要区别在于（ ）。 A.两者是由两类不同元素组成 B.生铁是混合物，钢是纯净物 C.生铁是合金，钢不是合金 D.生铁含碳量比钢多，故性能有差异
2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿，因为这两 种矿石含铁量高（质量分数大），且含硫等“有害元素” 少，冶炼时产生的污染小。
知1－讲
【例1】〈重庆〉 用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引
起酸雨的是( A )
A．辉铜矿(主要成分Cu2S) C．磁铁矿(主要成分Fe3O4)
B．赤铁矿(主要成分Fe2O3) D．铝土矿(主要成分Al2O3)
2. 某炼铁厂月产含铁97%的生铁23072 t，该厂需储备 含氧化铁80%的赤铁矿原料至少不低于多少吨？
（来自《教材》）
6.3 金属矿物与冶炼
一、金属资源的概况
1.存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金
属以化合物形式存在。
2.矿石
铁矿石：赤铁矿（Fe2O3)、磁铁矿（Fe3O4)、菱铁矿（FeCO3) 、 铜黄矿铁石矿：（黄Fe铜S2)矿（CuFeS2)、辉铜矿（Cu2S)
知2－讲
点拨：一氧化碳还原氧化铁充分反应后，所得固体为铁，பைடு நூலகம்
与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则向反应后的固体中
加稀盐酸会产生气泡；氧化铁是红色粉末，铁粉为黑色，
在实验过程中，红色的粉末会逐渐变成黑色；该实验的反
应原理为Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2；一氧化碳具有毒
性，会污染环境，产生的尾气不能直接排放到空气中，应
【视频播放】生铁的冶炼
知2－导
归纳
知2－导
知2－讲
【例2】〈沈阳〉如图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实 验装置，关于该实验说法正确的是( A )
A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡 B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色 C．该实验的反应原理为FeO＋CO Fe＋CO2 D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中
问 题（一）
如何验证反应中生成了什么物质？
问 题（二）
装置中右边的酒精灯起什么作用？
问 题（三）
石灰水的作用有哪些？
知2－导
归纳
知2－导
注意事项： 1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的 ，
先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化 碳与空气混合受热爆炸。 2.实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻 璃管冷却为止。防止高温的条件下，生成的铁再被氧 化。
应完毕，先________，继续____________________。 (4)实验现象：玻璃管中红色物质变成________色，澄清
石灰水________。 (5)装置后的酒精灯的作用是_____________________。
（来自《典中点》）
知2－练
2. 高炉炼铁过程中不是直接通入一氧化碳与铁矿石反
金属矿物与冶炼
2020/9/15
1 课堂讲解 常见的金属矿物、铁的冶炼、生铁和钢
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
课后 作业
金属矿物与冶炼
知识点 1 常见的金属矿物
【投影展示】常见的金属矿物
知1－导
赤铁矿（Fe2O3) 钛铁矿（FeTiO3) 磁铁矿（Fe3O4)
黄铁矿（FeS2)孔雀石[Cu2 (OH) 2CO3 ]赤铜矿（Cu2 O) 铝土矿（Al2 O3)
设计尾气的处理装置。
（来自《点拨》）
知2－练
1. 请认真阅读课本“一氧化碳还原氧化铁”的实验，回 答下列问题：
(1)炼铁的主要原料是：___________________。 (2)炼铁的主要原理是：在高温下，利用炉内反应生成的
_____把铁从______里还原出来。 (3)实验步骤：实验开始时，先_____，后________，反
应，而是投入铁矿石和焦炭，鼓入高温空气。若高
炉内投入的矿石是磁铁矿（主要成分是Fe3O4)，请写
出各步变化的化学方程式：
①
；①
CO2
②
；C
③④
+Fe3O4
③
； ② CO
④
。
（来自《教材》）
知识点 3 生铁和钢
【投影展示】
生铁和钢的区别
类别 生铁
钢
含碳量% 含杂质 2~4.3 多
0.03~2 少
机械性能 机械加工
（来自《教材》）
知1－练
2．钢铁因含硫、磷而比较脆，不利于制作加工。据
此分析，炼铁所用的矿石，不宜采用下列的（括
号内为该矿物主要化学成分的化学式）（ ）
A.赤铁矿（Fe2O3) C.菱铁矿（FeCO3)
B.磁铁矿（Fe3O4) D.黄铁矿（FeS2)
（来自《教材》）
知识点 2 铁的冶炼
【实验探究】一氧化碳还原氧化铁（视频播放）
铝矿石：铝土矿（Al2O3)
二、铁的冶炼
1.实验室炼铁
(1)原理：Fe2O3＋3CO
3CO2＋2Fe
（2）步骤:①查气密性;②装样品；③通CO;④加热Fe2O3;⑤停止加 热;⑥停通CO。
（3）现象:①红色粉末变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时产 生蓝色火焰。
（4）注意:①先通CO的目的：排出玻璃管内的空气，防止CO与空 气混合发生爆炸;②实验完后继续通CO的目的：防止生成的 铁在高温下又被氧化;③尾气处理：多余CO燃烧掉，防止CO 污染空气。
点拨：导致酸雨的主要气体是二氧化硫、二氧化氮等， 观察各矿石，辉铜矿中含有硫元素，冶炼时可产生二氧 化硫。
（来自《点拨》）
知1－练
1．下列说法不符合事实的是（ ）。 A.Al、Fe、Ca在地壳中含量占金属元素的前三位 B.金属元素在自然界中都以化合物形态存在 C.金属矿物是冶炼金属的基本原料 D.从课本介绍的矿物主要成分分析，金属元素在 化合物中都显正价态
2.工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
（2）原理：①C+O2 CO2 ② CO2+C ③Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（3）设备——高炉
2CO
（4）产品——生铁（铁合金、混合物）
三、生铁和钢
硬而脆 可铸不可 锻
硬而韧、 可铸可锻 有弹性
知3－导
知3－讲
【例3】〈甘肃武威五中3月月考〉 下列关于钢的说
法不正确的是( C ) A．钢是一种铁的合金 B．钢的许多性能优于生铁 C．钢的含碳量高于生铁 D．钢属于金属材料
点拨：生铁和钢都是铁的合金，A正确；生铁的含碳
量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.03%～2%，生
知2－导
实验的原理 实验的步骤 实验的现象 实验应注意哪些问题？（先加热还是先通气？实验完毕 时先停止加热吗？） 实验需要改进吗？（一氧化碳有毒，实验完毕的尾气怎 么处理？）
归纳
一氧化碳还原氧化铁实验实验原理：
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
知2－导
知2－导
实验操作： 1.按上图组装仪器，并检查气密性。 2.把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转