金属矿物及其冶炼教学课件
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《金属的冶炼》课件
环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源，降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用，提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术，降低金属冶炼过程中的碳排放，促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属，积极寻找和开发新的替代资源， 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体，然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层，采用特殊的采矿 方法，如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起，提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法，提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小，适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一，涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁，再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法，通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水，电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料，通过直接熔融还原炼铁，具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属，具有环保、低成本的特点，但 提取效率较低。
金属矿物及铁的冶炼ppt课件
化，故A正确，不符合题意；由图可知，四氧化三铁和铁
之间相互转化，氧化钙和碳酸钙之间相互转化，故Fe3O4
和CaO均可循环利用，故B正确，不符
合题意；该反应中消耗二氧化碳，将二
氧化碳转化为CO，故可减少二氧化碳
的排放，故C正确，不符合题意；由图可
知，过程②主要是氧化钙与二氧化碳反应
转化为碳酸钙，故混合气体甲的主要成分为
高温
3CO＋Fe2O3
3CO2＋2Fe 。
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(3)证明有CO2生成的实验现象是 试管中的澄清石灰水变浑
Ca(OH)2＋CO2
浊 ，其反应的化学方程式为
CaCO3↓＋H2O 。
(4)实验装置的最右端导管口处放一个燃着的酒精灯，其作用
是 点燃未反应完的CO，防止污染空气 。
推入CO可能使氧化铁反应不充分；
D. 气球的作用收集尾气，防止CO
污染空气，同时还可调节气压。
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9. [2023·徐州二模]某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾
气的主要流程如下图所示，其中石灰石的主要作用是将
矿石中的杂质转变为炉渣。
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(1)步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 增大反应物的接触
C. 炼铁过程中铁元素的化合价有变化
D. 该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了
古代劳动人民的智慧
1
之间相互转化，氧化钙和碳酸钙之间相互转化，故Fe3O4
和CaO均可循环利用，故B正确，不符
合题意；该反应中消耗二氧化碳，将二
氧化碳转化为CO，故可减少二氧化碳
的排放，故C正确，不符合题意；由图可
知，过程②主要是氧化钙与二氧化碳反应
转化为碳酸钙，故混合气体甲的主要成分为
高温
3CO＋Fe2O3
3CO2＋2Fe 。
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(3)证明有CO2生成的实验现象是 试管中的澄清石灰水变浑
Ca(OH)2＋CO2
浊 ，其反应的化学方程式为
CaCO3↓＋H2O 。
(4)实验装置的最右端导管口处放一个燃着的酒精灯，其作用
是 点燃未反应完的CO，防止污染空气 。
推入CO可能使氧化铁反应不充分；
D. 气球的作用收集尾气，防止CO
污染空气，同时还可调节气压。
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9. [2023·徐州二模]某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾
气的主要流程如下图所示，其中石灰石的主要作用是将
矿石中的杂质转变为炉渣。
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(1)步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 增大反应物的接触
C. 炼铁过程中铁元素的化合价有变化
D. 该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了
古代劳动人民的智慧
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4.1.2金属矿物及其冶炼 课件 2021-2022学年鲁教版（五四制）化学九年级全一册
3.为了研究炼铁原理，某校九年级综合实践活动小组按 下列图示，用一氧化碳还原氧化铁进行实验，请你一起 参与。
（1）该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是___。 （2）硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是_________________。 （3）B中反应的现象是______________________。 （4）C处点燃的目的是______________________。
1、含Fe2O380﹪的赤铁矿200千克，其中含Fe2O3多少千克? 2、含杂质5﹪的生铁100千克，其中含铁多少千克? 3生、铁某多炼少铁吨厂？利用含Fe2O380﹪赤铁矿1000t得到含铁95%的
3、解：设1000t铁矿石炼出铁的质量为x
1000t含氧化铁80% 的赤铁矿，冶炼含铁
95%的生铁
拓展延伸
• 工业上采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为：
2Al2O3 通电 4Al+3O2
三、含杂质的物质化学方程式的计算：
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时, 应考虑到杂质问题。
列比例时，一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m(不纯 )×纯度 m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。 夺取氧的物质叫做还原剂。
得氧被氧化，发生氧化反应，作还原剂
高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原，发生还原反应，作氧化剂
我是还原剂！
CO得氧，作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧，作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
5.2金属矿物铁的冶炼PPT—九年级化学沪教版上册精品课件
A
B
（4）实验结束后要先 停止加热
，继续通入一氧化碳，
目的是 防止炽热的铁与O2反应又生成氧化铁
。
（，5原）因实一是验氧过化程碳中有产毒生的尾，气可不以能采用(填点“燃能或”“法不消能除”。)直接排放到空气中
化学
思考：处理尾气的方法？
友情提示：CO难溶于水，具有可燃性，毒性 密度比空气稍小······
①处的现象是 ②处的现象是
先通一会，，C方方O程程式式是是 赶走装置中的空气，防止。。爆炸
③处的现象是 红色物质变成 黑色，方程式是3CO + Fe2O3 =高=温=2Fe+3CO2 。
澄清石灰变浑浊
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2
产生蓝色火焰
2CO+O2点==燃=2COO2
注意事项
化学
总结交流
化学
本节课你得到的最大收获是什么？ 请你用简要的语言说出来？
化学
珍惜人生每一次的拥有！ Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
2.C [解析] 试管内(有氧气)的白磷燃烧,水中(没有氧气)的白磷不燃烧,验证燃烧需要可燃物与氧气接触。 (2)CH4+2O2 CO2+2H2O [解析] (1)该同学的猜想不严谨,因为碳和氧化铜在高温的条件下反应,生成的气体中可能既有二氧化碳中。2N(元）3)素K实I显O+3验中3价钾,中元该素化玻的合璃化物合名管价称为为里亚+1氧硝,氧酸元化钠素。铁的化粉合价末为的-2,颜根据色化合变物中化元是素化合红价代色数变和为成0可黑知色,碘元素，的化观合察价为到+5。
澄清石灰水的现象是 变浑浊 ，方程式是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O .
鲁教版化学九年级下册第2课时 金属矿物及其冶炼课件
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。
4. 你如何验证得到的是铁粉？ （1）用磁铁吸，若黑色粉末能被吸引，
则证明是铁。 （2）取少量黑色粉末加入稀盐酸，若有气
实验探究
工业炼铁的化学反应原理
点 击 画 面 播 放
实验原理
药品：Fe2O3（红棕色粉末）、CO
原理：3CO＋Fe2O3 装置图：
2Fe＋3CO2
实验步骤
1. 反应前先检查装置的气密性。 2. 装入药品，连接好装置 3. 先制CO气体，然后验纯，若已纯，通CO 气体一会儿，再用酒精灯对着氧化铁加热。 观察氧化铁的颜色变化和石灰水的变化。
解：设可以炼出含铁96%的生铁x吨
3CO＋Fe2O3 高温2Fe＋3CO2
160
112
1000t×80% x×96%
160 112
= 1000t×80% x×96%
x = 583.3t 答：可以炼出含铁96%的生铁583.3吨.
课后作业
完成练习册本课时的习题。
►如果我们不曾相遇，你的梦里就不会有我的出现，我们都在不断地 和陌生人擦肩;如果人生不曾相遇，我的生命里就不会有你的片段， 我们都在细数着自己的日子。 ►当离别的脚步声越来越清晰，我们注定分散两地，继续彼此未完的 人生，如果我说放不下，短短一个月的光景，你是否愿意相信，我的 真诚，我的执着，只源于内心深处那一份沉沉的不舍。
►为你理想的人，否则，爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►有时候，我们愿意原谅一个人，并不是我们真的愿意原谅他，而是我们 不愿意失去他。不想失去他，惟有假装原谅他。不管你爱过多少人，不管 你爱得多么痛苦或快乐。最后，你不是学会了怎样恋爱，而是学会了，怎 样去爱自己。
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。
4. 你如何验证得到的是铁粉？ （1）用磁铁吸，若黑色粉末能被吸引，
则证明是铁。 （2）取少量黑色粉末加入稀盐酸，若有气
实验探究
工业炼铁的化学反应原理
点 击 画 面 播 放
实验原理
药品：Fe2O3（红棕色粉末）、CO
原理：3CO＋Fe2O3 装置图：
2Fe＋3CO2
实验步骤
1. 反应前先检查装置的气密性。 2. 装入药品，连接好装置 3. 先制CO气体，然后验纯，若已纯，通CO 气体一会儿，再用酒精灯对着氧化铁加热。 观察氧化铁的颜色变化和石灰水的变化。
解：设可以炼出含铁96%的生铁x吨
3CO＋Fe2O3 高温2Fe＋3CO2
160
112
1000t×80% x×96%
160 112
= 1000t×80% x×96%
x = 583.3t 答：可以炼出含铁96%的生铁583.3吨.
课后作业
完成练习册本课时的习题。
►如果我们不曾相遇，你的梦里就不会有我的出现，我们都在不断地 和陌生人擦肩;如果人生不曾相遇，我的生命里就不会有你的片段， 我们都在细数着自己的日子。 ►当离别的脚步声越来越清晰，我们注定分散两地，继续彼此未完的 人生，如果我说放不下，短短一个月的光景，你是否愿意相信，我的 真诚，我的执着，只源于内心深处那一份沉沉的不舍。
►为你理想的人，否则，爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►有时候，我们愿意原谅一个人，并不是我们真的愿意原谅他，而是我们 不愿意失去他。不想失去他，惟有假装原谅他。不管你爱过多少人，不管 你爱得多么痛苦或快乐。最后，你不是学会了怎样恋爱，而是学会了，怎 样去爱自己。
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铁矿石、焦炭、石灰 石
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？
解：设生铁的质量为x
高温 Fe2O3+3CO === 2Fe+3CO2
160
2×56
1000t×80％
x·96%
x=
2×56×1000t×80％ 160×96%
答：生铁的质量为583.3 t 。
结合炼铁的反应原理：
高温
3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2 观察右图炼铁装置，思考 以下问题：
1、实验开始时，要先通一段时间CO，还是先点 燃酒精喷灯加热Fe2O3？为什么？ 2、实验结束时，应先停止通入CO，还是先移去 酒精喷灯停止加热呢?原因是什么？ 3、实验中会出现哪些现象？ 4、实验装置末端为什么套一个气球？
继续探究：还原反应
(1)定义：含氧化合物中的
氧化
___氧_____被夺去的反应属于还原
还原
反应。
(2)氧化反应和还原反应的比较：
还原 氧化
拓展：电解法炼铝
工业炼铝 工业上采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为 _2A__l2O_3__=通=_=_电=_=_4_A_l＋__3_O_2↑________。
第九单元
第一节（第二课时）金属矿物及其冶炼
一.自读课本，认识金属矿物
1.在自然界中，除极少数不活泼的金属（如 金、银 等）有 （填化合物或单质）存在外.其余大多数 是以（填化合物或单质） 形式存在。
2.金属化合物在自然界中以矿物存在，含有矿物的
岩石称为矿石。常见的铝矿石主要有
等，
铁的矿石主要有_______________ .
(CO: 早出晚归）
2、实验现象
小结
①红棕色的固体 逐渐变成黑色 ; ②澄清的石灰水变浑浊。
3、化学方程式
高温
3CO+Fe2O3===Fe+3CO2
4、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有:
（1）、用气球收集； （2）、点燃；
思考：如何验证实验中产 生了铁？
（1）用磁铁吸引（物理方法） （2）加盐酸或硫酸（化学方法）
欣赏：金属矿物
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
自然界以单质 形式存在的金
铝的矿物
明
矾
铝
石
土
矿
水 铝 石
铁的几种矿石
赤铁矿(主要成分为Fe2O3) 磁铁矿的主要成分为Fe3O4
选择铁矿石的 主要依据：
一、资源丰富的
ห้องสมุดไป่ตู้
菱铁矿主要成分是FeCO3
二、含铁量高的 三、对环境污染小的
黄铁矿的主要成分是FeS2
___. (2)实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加 热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论， 你认为应该___. (3)实验过程中，图中A处能观察到的实验现 象是___，发生反应的化学方程式为___；B 处观察到的实验现象是___，发生反应的化学 方程式为___.
请观看炼铁的实验视频，验证自己的想法是否正确吧！
1、实验步骤
小结
（1）检查装置的气密性，装入药品并固定；
（2）实验开始时，先向玻璃管内通入一会儿一氧 化碳气体，然后点燃酒精灯加热氧化铁。（排出装置
内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸）
（3）、实验结束时先停止加热，待试管冷却后停 止通一氧化碳。(防止生成的铁重新被氧化)
最适宜炼铁的矿石 是赤铁矿和磁铁矿。 因为他们在自然界 中含量大，且铁量 高。韩流等有害元 素少聚，提高经济 效益，又减少环境 污染。
二 、合作探究：实验室炼铁 （ 以赤铁矿为例 ）
交流与讨论
赤铁矿(主要成分为Fe2O3)
高温
Fe2O3
Fe
CO
在高温下，可以用CO从铁矿石中还
原出铁。
高温
3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2
热空 炉气渣出 口
= 583.3 t
生铁出 口
三 、长话短说
本节课我学到了………
金属矿物
金
属 矿
原理
物
及 其
步骤
冶
炼
炼铁
现象
尾气 处理
四、课堂反馈
1、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还
原反应的物质是（
）A．CO B．Fe2O3C．CO2 D．Fe
2、如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳 还原氧化铁的实验装置。 请回答以下问题： (1)该装置存在的一个主要问题是___；你的 改进方法是___