金属矿物与冶炼 (1)

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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。

粤教版初中化学《第六章第二节金属矿物与冶炼》PPt课件(方案1)

镁的冶炼
电解熔融的氯化镁 MgCl2 = Mg + Cl2
电解得的氯气制盐酸
由珊瑚．贝壳等制得石灰石灰和海水制氢氧化镁盐酸和氢氧化镁制氯化镁
活泼金属采用电解法（纯度高）
2．不活泼金属要得到高纯度，也常采用电解法，不同的是电解它的盐的水溶液银的精炼铜的精炼金属的回收金的精炼
二个目的
充分利用和保护了资源保护了环境
6.2金属矿物与冶炼
金属在自然界的分布矿物动物体内植物体内
金属在自然界存在形式
比较活泼的以化合态存在，是较普遍的存在形式少数不活泼的能以游离态存在。如金铂铜银什么叫金属的冶炼实质是把金属从矿石中还原出来的过程金属冶炼的一般步骤矿物的富集去杂冶炼精炼
金属冶炼的方法
根据金属的活泼性不同，采取不同的方法热分解法热还原法电解法一．不活泼的金属常采用热分解法对象金属活动顺序表中铜以后的金属如氧化汞加热分解出汞曾用来实验室制备氧气氧化银加热生成银二．比较活泼的金属采用热还原法
二．比较活泼的金属采用热还原法
热还原法主要原理加入还原剂，在高温下把金属还原出来。常用的还原剂
对象金属活动顺序表中位于中部的金属（铝以后）较高的金属
活泼金属
比较昂贵金属
如铬
活泼金属采用电解法（纯度高）
1．活泼金属难以找到更强的还原剂，一般采用电解法。铝的冶炼电解熔融的三氧化二铝 2Al2O3 = 4Al + 3O2 钠的冶炼电解熔融的氯化钠 2NaCl = 2Na + Cl2

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

九年级化学上册《金属矿物铁的冶炼》教案、教学设计

4.结合生活实际，让学生在实践中掌握化学知识，提高解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发学习热情，树立科学的世界观。
2.培养学生严谨、细致、勇于探索的科学态度，养成勤奋、合作、进取的良好品质。
3.强化安全意识，让学生认识到化学实验中遵守规则、谨慎操作的重要性，避免意外事故的发生。
④讲解铁在国民经济中的应用，引导学生关注铁资源的使用和保护。
（3）巩固提高：设计课堂练习，巩固所学知识，针对学生的疑问进行解答。
（4）课堂小结：对本节课的重点内容进行总结，强调铁的冶炼原理、实验操作技能及铁资源保护的重要性。
3.教学评价：
-采用形成性评价，关注学生在学习过程中的表现，及时给予反馈，激发学生的学习积极性。
-结合终结性评价，通过测验、考试等方式，检验学生对知识、技能的掌握程度。
-鼓励学生自评、互评，培养他们的自我反思和合作交流能力。
4.教学拓展：
-邀请相关领域的专家进行讲座，拓宽学生的知识视野。
-组织学生实地考察铁矿石开采、冶炼企业，了解实际生产过程，增强学生的实践体验。
-开展铁资源保护主题活动，提高学生的环保意识，培养他们的社会责任感。
3.搜集铁在生活中的应用实例，整理成一份报告，内容包括：应用领域、作用原理、对生活的影响等。要求图文并茂，不少于500字。
4.结合所学知识，分析铁资源保护与可持续发展的重要性，撰写一篇不少于800字的倡议书，呼吁全社会关注铁资源的合理利用与保护。
5.完成课后练习题，巩固课堂所学知识，加强对铁的冶炼方法、实验操作技能等方面的掌握。
2.教学过程：
（1）导入新课：通过展示铁矿石样品、介绍铁在生活中的应用，激发学生的学习兴趣，引入新课。

好课是磨出来的——以《金属矿物铁的冶炼》一课为例

行教学设计呢？我犹豫着，是迎难而上还是挑一节相对
简单的课？一番思想斗争后，我选择了前者。有难度方能显示洋思人课改的意志、课改的决心、课改的气魄。文学大家常说好文章是改出来的，我想一节好课其实也是改出来，若对原有教案、课件进行反复修改、打磨，定能掐去枯枝败叶，磨来精彩纷呈。以下是我磨课的过
展示课，按照教学进度，ｌ１月２６日将和学生一起学习
《金属矿物铁的冶炼》。说实话，这节课的教学设计一直
都让我很困惑：内容多，难度较大，４５分钟内很难确保能完成教学任务，更别说还要进行当堂训练。我该如何进
ＺＨＯＮＧＸＵＥＪＩＡＯＸＵＥＣＡＮＫＡＯ
教学经纬
好课是磨出来的
以《金属矿物铁的冶炼》一课为例
江苏泰兴市洋思中学（２２５４００）刘伯洋
一
个月前，我接到学校通知要上一节 “ 洋思模式” 的
生回答不一，有的说： “ 空气进入，ＣＯ不纯会发生爆炸。 ” 有的说： “ 没有影响，还能节约原料。 ” 有的说： “ 会出现倒吸现象。 ” 有的说： “ 空气进入，铁会与氧气发生反应。 ” 学生的回答很少有“ 到位” 的，所以接下来往往会进入琐碎引导、解释中，浪费较多的课堂时间，也弱化了学习的重点。最后还得老师不断地往答案上靠，在“ 停止通ＣＯ” 前增加“ 熄灭酒精喷灯” 这一步骤，预设的痕迹明显。第二次试教时，我改成： “ 什么时候停止通ＣＯ？ ” 学生很快找准答案，我接着问： “ 结合用高锰酸钾制氧气的实验，思考为什么要冷却到室温再停止通ＣＯ。 ” 虽三言两语，

第二节金属矿物铁的冶炼(第1课时)

第5章第二节金属矿物铁的冶炼（第1课时）【学习目标】1. 知道一些常见金属矿物的主要化学成分。

2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

3．了解：生铁的冶炼原理及相关实验的现象、操作过程、设计注意点。

【学习重点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

【学习难点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法【学习过程】一、知识准备1.观察P123图5-8一些金属矿物，认识一些金属矿物，并归类各属于哪种金属的矿物。

铁的矿物主要有：铜的矿物主要有：铝的矿物主要有：2.选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素？3.一氧化碳、二氧化碳气体分别有哪些性质？二、思考与交流（一）常见的金属矿物阅读教科书P116，图5-2地壳中金属的百分含量交流与讨论：1、地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些？2、试想这些元素的化学性质是否活泼，在地壳中是以什么状态存在的？3、俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以什么形式存在的？为什么呢？小结：除了金外，象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外，其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。

化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。

含有矿物的岩石称为矿石。

1. 铁的冶炼原理（1）炼铁原理的实验装置图（2）实验操作步骤：①检查装置气密性②装药品并固定装置③通④⑤⑥③④两步不能颠倒，目的是⑤⑥两步不能颠倒，原因是3.处理尾气的原因是，应如何处理？4.实验中观察到的现象：（1）（2）5.写出一氧化碳与氧化铁在高温条件发生反应的化学方程式2. 铁的冶炼（1）设备：（2）原料：、、、（3）各原料的作用：铁矿石焦炭石灰石（4）反应原理用化学方程式表示，高炉中如何产生一氧化碳：，。

（5）产品：3.金属的冶炼方法(1) 法(2) 法（三）不纯物的化学反应计算：例：1t含Fe3O470﹪的磁铁矿最多可以炼出含杂质4﹪的生铁多少千克？三、总结与反思工厂炼铁与实验室实验得到铁之间不同的是______________ ______ _。

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。

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。

九年级化学科粤版下册第六章金属矿物与冶炼课件

有还原性.
5、不太活泼的金属元素硝酸盐在受热分解时金属元素将转变为其氧化物或单质。在通风橱中给盛有少量硝酸汞固体的试管加热，最后试管中（ A ）
A、留下银白色的液体 B、留下少量白色硝酸汞固体 C、留下红色氧化汞固体 D、无剩余物
富氧炼钢 2％
（降低含C量）
C + O2 点燃 CO2
注意： 1、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。（防止灼热的铁重新被氧化） 3、把尾气烧掉，防止污染空气（或将尾气用气球收集起来）
实验步骤: （1）通CO （2）加热（3）停止加热
Fe2O3 CO
澄清的石灰水
化学方程式： A
B
C
A：Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
B: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
C：2CO + O2 点燃 2CO2
拓展与迁移用氧化铜代替氧化铁
进行实验，结果会怎样？
现象：黑色，色澄粉末清逐的渐石变灰成水光变亮浑的浊红化学方程式：
2.常见的几种矿石
在地壳中，矿物常与岩石混
赤铁矿
（Fe2O3）
合共存在一起，
磁铁矿形成矿石
（Fe3O4）
钛铁矿（FeTiO3）
不同金属元素在地壳中的含量是不同的。
赤铜矿
黄铁矿
孔雀石（Cu2O）
（FeS2）（Cu2(OH)2CO3）
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
高温
方程式：F_e_2_O_3_＋__3_C_O__＝__2_F_e_＋_ 3CO2

沪教版九年级上册化学《第2节金属矿物铁的冶炼》课件公开课 (1)

3CO＋Fe2O3 高温 2Fe＋3CO2 金属氧化物失去氧元素转化为金属的过程，称为金属氧化物的还原。
- 10--10 -
实验步骤
• （1）组装实验仪器，并检查装置的气密性
• （2）检验CO的纯度
• （3）向玻璃管内通入一氧化碳气体；(通入co)
• （4）给氧化铁加热；
（点燃酒精灯）
• （5）停止加热；
黄铜矿
- 6 -- 6 -
孔雀石
赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）
黄铁矿 FeS2
- 7 -- 7 -
实验原理
Fe2O3
Fe
3CO+Fe2O3 =高=温== 3CO2 + 2Fe
-8-
实验装置
（从反应物的状态、反应条件等方面考虑）
- 9 -- 9 -
实验现象：红色粉末逐渐变黑澄清石灰水变浑浊
①加热 ②通CO ③熄灭酒精灯 ④停止通CO （2）尾气要处理的原因：
CO有剧毒会污染空气（3）如果将CO改为H2还要进行尾气处理吗？
不需要，因为H2无毒
- 22--22 -
A
B
2、一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示：（1）若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳可能产生
的后果是发生爆炸。（2）A中出现的现象是红棕色粉末变成黑色 . （3）B装置中产生的现象可判断反应是否开始发生，B试剂是澄清石灰水。（4）C装置的作用是收集未反应的CO，防。止污染
- 12--12 -
思考：1.一氧化碳能否直接排放到空气中？ CO是有毒气体，不能直接排放到空气中，所以要进行尾气处理。 2.如何处理尾气？
提示：CO难溶于水，具有可燃性······
- 13--13 -

金属矿物与冶炼 (1)