2019精品教育6.3_金属矿物与冶炼
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九年级下册化学精品教案6.3 金属矿物与冶炼
11
2.工业炼铁
12
高炉是个竖直的圆筒形炉子， 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 。
2019/5/16
3.钢的冶炼
（1）原料：生铁、氧气、脱氧剂、生石灰。 （2）原理：利用氧化剂(纯氧)把生铁里过多的碳和磷、硫 等其他杂质除去。 （3）特性：硬而韧、有弹性、可锻，性能优越于生铁。钢 的含碳量为0.03%～2%，是铁的合金。 [点拨] 生铁和钢的主要区别是含碳量不同。
大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源， 人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业 生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。
2019/5/16
9
二、钢铁是怎样炼成的？
10
2019/5/16
1.一氧化碳还原氧化铁
现象：红色粉末变成黑色，产生的气体使澄清的石 灰水变浑浊，尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。
2019/5/16
2019/5/16
5
其余大多数以化合物的形 式存在。金属化合物在自 然界中以矿物的形式存在。
含有矿物的岩石称为矿.73%
铁 4.75%
钠 2.74%
镁 2.00%
钙
3.45%
钾
2.47%
常见金属元素在地壳中 所占的质量分数
2019/5/16
常见的几种金属矿物
13
2019/5/16
磁铁矿 Fe3O4
7
褐铁矿 Fe2O3·xH2O
赤铁矿 Fe2O3
2019/5/16
常见的几种金属矿物
赤铜矿 Cu2O
8
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
2019/5/16
2.工业炼铁
12
高炉是个竖直的圆筒形炉子， 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 。
2019/5/16
3.钢的冶炼
（1）原料：生铁、氧气、脱氧剂、生石灰。 （2）原理：利用氧化剂(纯氧)把生铁里过多的碳和磷、硫 等其他杂质除去。 （3）特性：硬而韧、有弹性、可锻，性能优越于生铁。钢 的含碳量为0.03%～2%，是铁的合金。 [点拨] 生铁和钢的主要区别是含碳量不同。
大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源， 人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业 生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。
2019/5/16
9
二、钢铁是怎样炼成的？
10
2019/5/16
1.一氧化碳还原氧化铁
现象：红色粉末变成黑色，产生的气体使澄清的石 灰水变浑浊，尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。
2019/5/16
2019/5/16
5
其余大多数以化合物的形 式存在。金属化合物在自 然界中以矿物的形式存在。
含有矿物的岩石称为矿.73%
铁 4.75%
钠 2.74%
镁 2.00%
钙
3.45%
钾
2.47%
常见金属元素在地壳中 所占的质量分数
2019/5/16
常见的几种金属矿物
13
2019/5/16
磁铁矿 Fe3O4
7
褐铁矿 Fe2O3·xH2O
赤铁矿 Fe2O3
2019/5/16
常见的几种金属矿物
赤铜矿 Cu2O
8
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
2019/5/16
科粤版初中化学九下 6.3 金属矿物与冶炼 课件 _2ppt
在玻璃管和试管断开之前应该继续通入一氧化碳。
如不继续通入一氧化碳，可能造成的后果是？
2.工业炼铁
1、原料： 石灰石、铁矿石 焦炭、空气
2、原理：
含铁量
赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 黄铁矿 FeS2
70% 48.27% 72.41% 46.67%
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁 从铁矿石中还原出来
常见金属元素在地壳中的含量
含量前三的金属元素： Al 、 Fe 、 Ca
随堂练习： 在地壳中含量最多的金属元素是（ ），含量 最多的元素是（ ） A.氧 B.硅 C.铝 D.铁
设问2： 这些金属元素在地壳中以什么形式存在呢？
（阅读课本176页，找答案）
金属元素在自然界中的存在形式（1）
单质：少数化学性质很不活泼的金属， 如金、银、铂等
化学方程式：
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
排尽装置内空气，
防止一氧化碳与空
实验步骤：
气混合受热爆炸.
1、在硬质试管中装少量氧化铁粉末
2、先通入一氧化碳气体，点燃右
边酒精灯（尾气处理）再点燃酒精
喷灯 给氧化铁加热
防止高温的条件下，
3、观察现象
生成的铁再被氧化。
4、实验结束时先停止加热，直至玻璃管
CaSiO3 (造渣除杂质）
生铁、钢
通过分析表格，阅读课文，找出生铁和钢的区 别。
高炉炼铁
生铁
钢
3、无论生活变成什么样，都不要失去一颗善良的心，并且您必须相信世界不会辜负每一颗善良的心。 12、一个人的人生注定会遇到两个人，一个人令人惊叹，另一个人温柔。 17、一个人无法改变世界，世界也不会因为你而改变。我们所能做的就是适应这个世界，不要成为一个角质，不要对现状不满意，不与他人 相比。
《金属矿物与冶炼》 PPT教学课件
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三星题提升练
11．[2021·连云港节选]在钢铁工业推进碳减排、碳捕 集的过程中，化学发挥了重要作用。
(1)“焦炭炼钢”是先将铁矿石(Fe2O3)和焦炭同时加入高 炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生 铁转移至炼钢炉中炼制得到钢。 ①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， __C_O_____夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来；
Fe2O3―→Fe3O4―→FeO―→Fe，A说法正确；由题图可知， 温度必须达到 800 ℃以上氧化铁才能完全转化为铁，为确保
充分反应，实验温度必须达到800 ℃以上，B说法正确；该反
应为一氧化碳与氧化铁在800 ℃以上高温下反应生成铁和二
氧化碳，反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3 8=0=0==℃= 2Fe＋
全国 九年级下
第六章 金 属
6.3 金属矿物与冶炼
一星题基础练
1．[2022·晋中]大自然向人类提供了丰富的金属矿物资 源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( A ) A．赤铁矿(主要成分是Fe2O3) B．炉甘石(主要成分是ZnCO3) C．铝土矿(主要成分是Al2O3) D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
停止通入一氧化碳；④撤去酒精喷灯，停止加热
A．①②③④ C．②①③④
B．②①④③ D．①②④③
返回
全国 九年级下
8．[2021·广安]利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。 下列说法正确的是( C ) A．反应前后Fe元素的化合价由＋2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红棕色 C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO
加热一段时间
【点拨】氧化铁中铁元素质量分数为111620×100%，四氧化三铁 中铁元素质量分数为126382×100%，氧化亚铁中铁元素质量分数 为5762×100%，根据 4.80 g×111620×100%＝4.64 g×126382×100%＝ 4.32 g×5762×100%＝3.36 g，可知，反应中含铁物质的转化：
三星题提升练
11．[2021·连云港节选]在钢铁工业推进碳减排、碳捕 集的过程中，化学发挥了重要作用。
(1)“焦炭炼钢”是先将铁矿石(Fe2O3)和焦炭同时加入高 炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生 铁转移至炼钢炉中炼制得到钢。 ①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， __C_O_____夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来；
Fe2O3―→Fe3O4―→FeO―→Fe，A说法正确；由题图可知， 温度必须达到 800 ℃以上氧化铁才能完全转化为铁，为确保
充分反应，实验温度必须达到800 ℃以上，B说法正确；该反
应为一氧化碳与氧化铁在800 ℃以上高温下反应生成铁和二
氧化碳，反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3 8=0=0==℃= 2Fe＋
全国 九年级下
第六章 金 属
6.3 金属矿物与冶炼
一星题基础练
1．[2022·晋中]大自然向人类提供了丰富的金属矿物资 源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是( A ) A．赤铁矿(主要成分是Fe2O3) B．炉甘石(主要成分是ZnCO3) C．铝土矿(主要成分是Al2O3) D．赤铜矿(主要成分是Cu2O)
停止通入一氧化碳；④撤去酒精喷灯，停止加热
A．①②③④ C．②①③④
B．②①④③ D．①②④③
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全国 九年级下
8．[2021·广安]利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。 下列说法正确的是( C ) A．反应前后Fe元素的化合价由＋2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红棕色 C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO
加热一段时间
【点拨】氧化铁中铁元素质量分数为111620×100%，四氧化三铁 中铁元素质量分数为126382×100%，氧化亚铁中铁元素质量分数 为5762×100%，根据 4.80 g×111620×100%＝4.64 g×126382×100%＝ 4.32 g×5762×100%＝3.36 g，可知，反应中含铁物质的转化：
新版粤教版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼教案1
6.3金属矿物与冶炼教学目标：一、知识与目标1、元素有两种存在形态。
认识几种金属矿物。
2、了解钢铁是怎样炼成的。
3、了解生铁和钢的区别和主要性能。
二、过程与方法认识还原反应及物质的还原性。
三、情感态度与价值观通过一氧化碳还原氧化铁的原理探究，认识实验室也是大气污染源之一，应树立时刻保护大气质量的意识。
教学重点：一氧化碳还原氧化铁的实验装置、现象和操作。
教学难点：炼铁高炉中的有关化学反应，关于不纯物的化学方程式计算。
教学方法: 实验引导，观察分析，结合多媒体直观形象化，学生为主体。
教具准备: 多媒体电脑一台；铁架台和玻璃管各一个；酒精灯；塑料罐；烧杯；火柴；试管。
教学过程：教师活动学生活动设计意图引言：生活中我们经常会接触到金属与金属矿物，它们在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途，与人类的生存和发展密不可分。
那么，为人类社会做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？那么今天来给大家介绍一下金属矿物，首先请大家阅读课本176页。
板书：金属矿物与冶炼。
倾听，阅读课本，思考激发学生学习金属矿物的兴趣提问：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？还有地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些？它们的化学性质是否活泼，在地壳中是以什么状态存在的呢？交流，讨论，思考激发学生学习金属矿物的兴趣教师给出结论：其实除了金外，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于矿物中。
倾听，思考，理解金属的存在形式，从哪里来培养学习金属矿物的兴趣在地壳中，矿物常与岩石混倾听，思考联系生活培养学习兴趣合共存在一起，形成矿石。
人们开采矿石，用矿石冶炼金属。
那么，矿石是怎样变成金属的呢？现在我们以产量最大应用最广的铁为例来做个实验，了解一下金属冶炼的原理。
实验6-5如图装置进行氧化铁与一氧化碳反应生成铁的实验。
在硬制质玻璃管中装入少量氧化铁粉末，先通一氧化碳，接着点燃尖嘴管处酒精灯，再用酒精喷灯对着玻璃管加热。
6.3 金属矿物与冶炼
认识还原反应及物质的还原性。
2、过程与方法
初步学会关于不纯物的计算。
3、情感目标与价值观
体验探究孔雀石受热分解产物的过程 和方法。
四、教学重点难点
重点
重点：钢铁冶炼，有关不纯物的计算。
难点
还原反应，有关不纯物的计算。
五、教学过程设计
［引言］大家知道金属从哪里来的吗？
［板书］金属矿物与冶炼
阅读教科书P162，常见金属在地壳中所占的质量分数
年级
九年级
科目
化学
任课教师
授课时间
课题
金属矿物与冶炼
授课类型
新授
一、教材分析
本节内容主要是金属冶炼的知识。围绕金属的 性质、金属矿物存在的形态、怎样冶炼、金属的特点和用途、如何利用石灰石资源等问题进行了“活动与探究”，使学生从熟悉身边的物质及现象入手，并通过相关 资料的交流、动手实验、大胆猜测，让学生走进实验室、走向生活以及走向社会。
Fe3O4+CO
[阅读]阅读教材有关内容，讨论以下几题：
1、钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢？
2、生铁与钢有何异同？
3、写出你学过 的高炉内的主要反应方程式。
六、练习及检测题
七、作业设计
二、学情分析
在前面的学习中，同学们已接触了较多的金属元素的知识。对“金属与金属矿物”的系统认识，特别是日常生活中接触最多的且与生产、生活关系最为密切的一种金属——铁的研究，就具有其独特的重要意义了。
三、教学目标
1、知识与能力
元素有两种存在形态。认识几金属矿物。
了解钢铁是怎样炼成的 。了解冶炼金属的常用方法
3、你有何办法鉴别加热前后的两种固体确实是两种不同的物质？
4、反应后剩余的尾气为何要点燃？
2、过程与方法
初步学会关于不纯物的计算。
3、情感目标与价值观
体验探究孔雀石受热分解产物的过程 和方法。
四、教学重点难点
重点
重点：钢铁冶炼，有关不纯物的计算。
难点
还原反应，有关不纯物的计算。
五、教学过程设计
［引言］大家知道金属从哪里来的吗？
［板书］金属矿物与冶炼
阅读教科书P162，常见金属在地壳中所占的质量分数
年级
九年级
科目
化学
任课教师
授课时间
课题
金属矿物与冶炼
授课类型
新授
一、教材分析
本节内容主要是金属冶炼的知识。围绕金属的 性质、金属矿物存在的形态、怎样冶炼、金属的特点和用途、如何利用石灰石资源等问题进行了“活动与探究”，使学生从熟悉身边的物质及现象入手，并通过相关 资料的交流、动手实验、大胆猜测，让学生走进实验室、走向生活以及走向社会。
Fe3O4+CO
[阅读]阅读教材有关内容，讨论以下几题：
1、钢铁厂如何把矿石炼成铁和钢？
2、生铁与钢有何异同？
3、写出你学过 的高炉内的主要反应方程式。
六、练习及检测题
七、作业设计
二、学情分析
在前面的学习中，同学们已接触了较多的金属元素的知识。对“金属与金属矿物”的系统认识，特别是日常生活中接触最多的且与生产、生活关系最为密切的一种金属——铁的研究，就具有其独特的重要意义了。
三、教学目标
1、知识与能力
元素有两种存在形态。认识几金属矿物。
了解钢铁是怎样炼成的 。了解冶炼金属的常用方法
3、你有何办法鉴别加热前后的两种固体确实是两种不同的物质？
4、反应后剩余的尾气为何要点燃？
6.3 金属矿物与冶炼(教学设计) 【教学设计】
6.3 金属矿物与冶炼一、敎學目标（一）知识与技能1．知道一些常见的金属（铁）等矿物2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3．会根据化學方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
（二）过程与方法通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好學习习惯和學习方法。
（三）情感态度与价值观通过炼铁的敎學，使學生体会到化學在生产中的作用，树立合理利用化學物质的观念，树立环保意识。
认识到化學原理对实际生产的指导作用。
二、敎學重点1．工业炼铁原理。
2．根据化學方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
三、敎學难点根据化學方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
四、敎學准备敎學设备（投影仪，计算机），一氧化碳还原氧化铁视频五、敎學过程2分钟属——铁是怎样炼成的？新课敎學25分钟展示图片:各种磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿图片如果你是炼铁厂的厂长，你会选择哪种铁矿石？我们學过的还原剂有碳、一氧化碳，选择哪种还原剂呢？炼铁的设备是什么？在炼铁时主要发生了哪些化學反应？學生思考、讨论选择合适的铁矿石。
思考、讨论选择碳、氢气、一氧化碳中的哪种物质做还原剂。
思考、讨论高炉内发生的化學反应，并写出化學方程式。
培养學生解决问题的能力。
展示一氧化碳还原氧化铁的图片，播放视频《一氧化碳还原氧化铁》。
提出问题:在实验过程中应注意哪些安全事项？學生观看图片和视频。
讨论在实验中的注意事项。
1．先通CO，再加热，目的是将玻璃管中的空气排尽。
2．实验完毕后，先停止加热继续通CO至冷却，目的防止石灰水倒吸。
3．用酒精灯点燃尾气的作用是:防止一氧化碳污染空气。
培养學生的环保意识、安全意识。
在实验过程中发生了几个化學反应，写出化學方程式學生书写化學方程式。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2体会科學的方法在实验中的作用。
练习书写化學方程式。
引导學生分析比较工业炼铁和实验室炼铁有什么不同。
科学版化学九年级下册第六章《金属》6.3 金属矿物与冶炼
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
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】“绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关 注。从效益与环保角度最不适宜炼铁的是（A ） A．赤铁矿（Fe2O3） B．磁铁矿（Fe3O4） C．黄铁矿（FeS2） D．菱铁矿（FeCO3）
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
。
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
硬而脆 可铸不可 锻
硬而韧、 可铸可锻 有弹性
知2－讲
点拨：一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁粉和二氧化 碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，A 正 确；一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应后玻璃 管中固体物质的质量减少，B 错误；二氧化碳可以使澄清 石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化 碳生成，C 正确；一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该 实验应增加尾气处理装置，D 正确。
问 题（一）
科粤版九年级化学下册--第六章《6.3金属矿物与冶炼》课件
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe �％
X
160 2×56
1000tX80% X
X= 560t
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答：可以炼出纯铁560t。 可以炼出生铁铁583t。
课堂小结
巩固提升
知识点1 铁的冶炼 1．下列有关铁的说法不正确的是( ) A．生铁和钢都是铁合金 B．铁是地壳中含量最多的金属元素 C．工业炼铁的原理是： D．铁矿石、焦炭、石灰石和空气是高炉炼铁的原料
混合在加热时发生爆炸。 2、实验结束时，先停止通CO还是先灭灯？为什么？
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。的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
中国古代冶铁图
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
高炉炼得是含碳量在2%-4.3%的生铁，硬而脆，不易加 工。人们还需把生铁放在炼钢炉里，吹进氧气，使其含碳量降 至0.03%-2%，并除去硫、磷等杂质，得到钢。
问题导学
新课学习
一、金属的存在 1．金属的存在：金属来自地壳中天然存在的矿物。 (1)单质形态：少数化学性质_很__不__活__泼__的金属，以单质形态存在于
矿物中，如__金__、__银__、__铂__(白金)。 (2)化合物形态：绝大多数金属都是以__化__合__物__的形态存在于矿物
之中。 2．金属的含量：地壳中所占的质量分数最高的金属是__铝__，其次
x
x＝336 t
即：理论上可炼出纯铁 336 t。
反思与感悟
对老师、对同学、对 自己尽情畅谈吧！
通过本节课的学习，你对炼铁的 原理、含杂质物质的计算还有什么疑 问吗？ 共同分享、交流一下吧！
6.3金属矿物与冶炼
炼铁的基本原理
观察活动：实验6－5
实验用品
铁架台
硬质玻璃管
洗气瓶
氧化铁
酒精灯
返回
红棕色粉末变成黑色 ,石灰水变浑浊 现象： ____________________ 还原反应：含氧化合物失去氧的反应 炼铁的基本原理：
用还原剂一氧化碳在高温条件下 还原剂：能夺取含氧化合物里的氧， 将氧化铁中的铁还原出来 铁和二氧化碳 说明生成物有： 使它发生还原反应的物质 ,具有还原性
4CO+ Fe3O4
高温
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧，作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
加热
A.
H2+ CuO
高温
Cu+H2O
3CO2+2Fe
B. Fe2O3+3C
拓展与迁移
不仅CO具有还原性，C和H2也具有还原性，也 可以使金属氧化物还原。
C+2CuO
高温
2Cu + CO2
4Fe + 3CO2↑
5、为什么实验结束时要等玻璃管中的物质冷却后，再停 止通入CO? 防止Fe又被空气中的o 氧化成Fe O
6、如何验证实验中产生了铁？
用磁铁靠近，黑色粉末能被吸引。
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： 黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清的石灰水
变浑浊
化学方程式：
CO得氧，作还原剂。
赤铜矿 （Cu2O）
铝土矿（Al2 O3）
一、几种金属矿物
1.金属元素在自然界的存在形态
（1）单质形态存在： 少数很不活泼金属。如金、银、铂 （2）化合物形态存在： 绝大多数金属以化合物形态存在于矿物中
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铁
油漆
氧气和水不能与铁接 触，所以铁不会生锈
油漆剥 落后
油漆
氧气和水与铁接触， 导致铁生锈
2. 镀上其他金属, 如镀锡、锌、铜、镍、铬等
「罐头」是由镀锡铁制成。
镀铬的浴室水笼头。
3. 使用合金
用不锈钢制造的器具
4.牺牲性保护
把铁与一较活泼的金属相 连接，牺牲活波金属，从 而防锈。
由镀锌铁制造的水桶
– 保持铁制品表面干燥和洁净
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪 些具体方法来防止铁制品生锈呢？
防止铁制品生锈的具体方法为：
❖ 保持铁制品表面干燥和洁净
❖ 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂 油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼 烧金属，进行“烤蓝”处理等
❖ 制成合金钢，如不锈钢
讨论
资料二：据有关资料报道，现在世界上每 年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于 年产量的20% ~ 40%。
生活中许多设施都是用铁制成，如：
但这些设施普遍受到腐 蚀的影响。
二、铁生锈条件的探究
药品：现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅 速冷却的蒸馏水、植物油、稀盐酸、棉花和干 燥剂氯化钙。
试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。
高温
3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 高=温 4Fe+3CO2
H2、C、CO化学性质的比较
性 可燃性
还原性
质
物质
C
C + O2 点点燃燃CO2 2C + O2 2CO
高温
C + 2CuO 2Cu+CO2
CO 2CO + O2 点燃2CO2 CO + CuO
Cu + CO2
牺牲性保护防锈法
破损部位
锌表层 氧与锌反应， 铁不会腐蚀
铁 锌块
金属防腐蚀的方法：
（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 形成保护层
– 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） – 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、
通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
改变金属的内部结构
– 制成合金，如不锈钢
改善腐蚀环境等等
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—生铁
1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
6.3 珍惜和保护金属资源
一、金属资源的消耗
资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿 物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的 储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度， 有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示 （不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金 属储备量和金属的回收利用等）。
2、自行车的构件如支架、链条、钢圈 等，分别采取了什么防锈措施？
C + O2 点=燃= CO2
C + CO2 =高=温 2CO
高温
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
产品： 生铁（含碳量2-4.3%）
2.炼钢：
生铁
氧气 高温
钢
合金
钢（含碳量0.03-2%）
生铁和钢的区别
类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工
生铁 2~4.3
多
钢 0.03~2 少
硬而脆
直接加热法: 2HgO加=热2Hg+O2
4.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al ‖Zn Fe Sn Pb (H)Cu‖Hg Ag‖Pt Au
电解法
热还原法 直接加热法
例1 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？ 注意：
2019精品教育6.3_金属矿物与冶炼
6.2 金属矿物与冶炼
一、金属在自然界的存在
游离态（单质）：Ag, Pt, Au 化合态（化合物）：Fe, Cu, Na等绝大多数金属
二、金属矿物
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2 )
菱铁矿(FeCO3 )
磁铁矿(பைடு நூலகம்e3O4)
铝 土 矿
黄铜矿
孔雀石
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
铁生锈的必要条件探究
没有水
没有空气
水和空气同时存在
无水氯化钙
棉
（干燥剂）
油层
花
蒸馏水
经煮沸的
铁
蒸馏水
稀盐酸
钉
1
2
3
4
没有生锈
产生锈蚀
铁生锈的必要条件探究结论：
没有水
氧气 水 没有空气
没有生锈
生锈 水和空气同时存在
产生锈蚀
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！
铁的腐蚀称为生锈， 生锈后的产物称为铁 锈。其化学反应过程 是相当复杂，但结果 非常简单。
H2 2H2 + O2 点燃 2H2O H2 + CuO
Cu + H2O
H2和C还原CuO实验比较
实 验 装 置 图
C
co
cuo
A
澄清的
石灰水 B
四、铁的冶炼
1.炼铁
设备： 高炉
原料： 铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
反应过程：
过量空气
焦炭
赤铁矿
焦炭 高温 CO2 高温 CO 高温 Fe
涉及反应化学方程式：
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 金
三、炼铁的基本原理
基本原理：
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰 水变浑浊的气体。
氧化反应：得到氧的反应 还原反应：失去氧的反应
具有还原性的物质: CO H2 C
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式
可铸不可 锻
硬而韧、 可铸可锻 有弹性
中国古代冶炼图
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨 而发行的邮票转 炉 炼 钢
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由 强 渐弱
越活泼的金属,越容易与其他物质形成化 合物,也就越难从化合物中还原出金属单 质.
铁锈结构疏松多孔， 吸收水分，加速铁制 品的生锈
铁 + 氧气 水
Fe2O3·xH2O
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
结构特点 若不除去结果
铁锈
(Ｆe2Ｏ3)
疏松多孔
完全锈蚀
氧化铝
(Al2O3)
致密结实
使铝“自我保 护”
三、 怎样防止铁生锈
氧气 生锈
水
1. 加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂
加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂来防锈
越不活泼的金属, 越不容易与其他物质形 成化合物,也就越容易从化合物中还原出 金属单质.
五、冶炼金属的常用方法
1.活泼金属(如K Ca Na Mg AI)
电解法:
通电
2Al2O3 = 4Al+3O2
2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu)
热还原法:
高温
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO
3.较稳定金属(如Hg Ag)