人教版九年级化学下册第1课时 铁的冶炼

课堂教学展示 教学板书
课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 铁的冶炼
一、金属资源的概况 1.存在方式：不活泼金属（金、银等）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）、黄铁矿（FeS2） 铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S） 铝矿石：铝土矿（Al2O3）
第1课时 铁的冶炼
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和
保护
R·九年级化学下册
课前自学准备 课标要求
学习目标 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.会利用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。
学习重点 1.铁的冶炼。 2.有关炼铁的杂质问题计算。
归纳
课堂教学展示 典例剖析
例 用2000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
解析：纯物质的质量＝不纯物质的质量 ×纯物质的质量分数。含有杂质的物质 质量不能直接代入化学方程式中计算， 因为杂质没有参加化学反应。本题也可 以根据铁元素的质量在化学反应前后不 变，利用化学式进行计算。
课后反馈总结 课本习题
练习与应用(P21)
1.写出下列矿石主要成分的化学式。
（1）赤铁矿：
；
（2）磁铁矿：
；
（3）菱铁矿：
；
（4）铝土矿：
。
Fe2O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O3
5.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
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。
（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。
三、有关杂质问题的计算
根据化学方程式计算时，要把含杂质的质量换算成纯物 质的质量。
课堂教学展示 课堂小结
实验原理： 实验装置：
学习难点 有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。
课前自学准备 预习检测
1.地球上的金属资源除 金、银等有单质形式存 在外，其余都以化合物形式存在。 2.CO还原Fe2O3：（1）现象 红棕色粉末变黑， 澄清的石灰水变浑浊；（2）化学方程式为
。 3.工业炼铁：（1）设备： 高炉 ，（2）原 料： 铁矿石、焦炭、石灰石，（3）原理： 在高 温的条件下，用CO从铁的氧化物中把铁还原出。来
【解】1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000 t × 80% = 800 t
设：800 t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
800 t
x
160 t =
800 t x = 560 t
折合为含铁2×965%6 的生铁x 的质量为：560 t÷96%=583 t 答：略。
二、铁的冶炼
1.工业炼铁 （1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气 （2）原理： （3）设备——高炉 （4）产品——生铁（铁合金、混合物） 2.实验室炼铁 （1）原理： （2）步骤：①查气密性；②装样品；③点燃尾部酒精灯； ④通CO；⑤加热Fe2O3；⑥停止加热；⑦停通CO；⑧熄 灭酒精灯。
（3）现象：①红棕色粉末变黑；②澄清石灰水变浑浊； ③点燃尾气时产生蓝色火焰。
菱铁矿(FeCO3)
铝土矿(Al2O3)
黄铜矿(CuFeS2)
辉铜矿(Cu2S)
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）。 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。 3.普遍使用的金属有铁、铝等。
3.冶铁的设备：高炉 4.产品：生铁（铁合金、混合物）
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课堂教学展示 典例剖析
例 下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ D ） √ ①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳 √②高炉中焦炭的作用是供热 ×③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：
√ ④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
步扩大。ห้องสมุดไป่ตู้
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。
课堂教学展示 新课导入
地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数 很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物 形式存在。
课堂教学展示 课堂探究
知识点1 常见的金属矿石
自然界中以单质形式存在金 自然界中以单质形式存在的银
常见的金属矿石：
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2)
铁的冶炼
有关含杂质物质的计算
课后反馈总结 课后作业
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 教学反思
本课教师通过展示我们生活中常 见的一些金属材质的物品，让学生切 身感受到金属的性质与用途，辅以教 科书提供的信息，让学生在阅读讨论 中自由发挥、自我表现、获取知识， 这种教学方式对于常识性较强的教学 内容，是完全适宜的。
注意事项：①先通CO的目的：排出玻璃管内的 空气，以免加热时CO与空气混合，发生爆炸； ②实验完毕后继续通CO的目的：防止氧化铁还 原成铁后，在较高的温度下又被氧化；③尾气 处理：多余的CO要燃烧掉，防止CO污染空气。
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冶炼铁——你应该知道的一些事
1.冶炼的原料： 铁矿石、焦炭、石灰石和空气 2.冶炼的原理：
课堂教学展示 课堂探究
知识点3 有关含杂质物质的计算
【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%的生铁的质 量是多少？
【分析】题目中共出现三个数据，但都不是纯量，这
三个数据间的关系为：
赤铁矿石 →
Fe2O3
→
Fe
→ 生铁
1000 t → 1000 t×80% →化学方程式计算出纯铁质量→纯铁质量÷96%
课堂教学展示 典例剖析
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）
6.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是多少？
古代 炼铁
我国块炼铁始于春秋 时代，在掌握块炼铁 技术的不久，就炼出 了含碳2%以上的液 态生铁，并用以铸成
工具。
战国初期，我国已 掌握了脱碳、热处 理技术方法，发明
了韧性铸铁。
战国后期，又发明了 可重复使用的“铁范” （用铁制成的铸造金 属器物的空腹器）。
西汉时期，出现坩 埚炼铁法。同时， 炼铁竖炉规模进一
解：2000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 2000 t × 80% = 1600 t
设：1600 t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
1600 t
x
160 t = 1600 t x = 1120 t
折合为含铁29×6%56的生铁的x 质量为：1120 t÷96%≈1166.7 t 答：理论上可炼出含铁96%的生铁116.7t。