63金属矿物与冶炼
高中化学 各种金属矿物 金属冶炼
黄铜矿 (CuFeS2)
辰砂(HgS)
刚玉(Al2O3)
闪锌石(ZnS)
橄榄石
红柱石 Al2[SiO2]O
黑鎢矿
孔雀石 Cu2[CO3](OH)2
第四章 化学与可持续发展规律
金属的冶炼
常见的金属的冶炼方法
一.热分解法
对一些不活泼的金属,可以直接用加热分解的方 法使其从矿石中分离出来.
制钠
2NaCl(熔融) 电＝解 2Na + Cl2↑
冶炼金属的实质
用还原的方法,使金属化合物中的金属 离子得到电子变成金属原子.
金属活动顺序与金属冶炼的关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |← 电解法 →|← 热还原 →|- 热解分法-|
合理开发和利用金属矿物
课堂练习
1.判断下列反应能否发生,能发生的写出化学反
应方程式,不能发生的说明理由.
(1)铝温
高温
(3)碳 + 氧化铝 → C、H2 和 CO 只能还原还原性比Al弱(不 包括Al)的金属
2.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方 法炼铜.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其 冶炼方法是( A )
C.Al(OH)3 高→H温2 Al D. Al2O3C高或→温COAl
例如: 2HgO △＝ 2Hg + O2↑
2AgO ＝△ 2Ag + O2 ↑
二.热还原法
大部分金属的冶炼,采用高温下还原剂还原的方
法.常用还原剂是: H2、 CO、 C 、Al等. 例如:
Fe2O3 + 3CO高＝温2Fe +3CO2
Cu2S + O2高＝温 2Cu + SO2
科粤版化学九年级下册6-3 金属矿物与冶炼
感悟新知
知2－练
解题秘方：结合一氧化碳还原氧化铁实验的操作步骤、
实验现象及装置缺陷等分析解答。
解析：(1)装置中仪器A 的名称是试管。(2)连接好装 置后，在加入药品前应先进行的操作是检验装置气密性。
(3)为避免在加热时发生爆炸，加热前应先进行的操作是通 一氧化碳。
感悟新知
知2－练
(4)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化 碳，所以玻璃管中观察到的现象是红棕色粉末逐渐变成黑 色。(5)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水， 所以澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。(6)此装置 没有尾气处理装置，应处理尾气，防止污染环境，一氧化 碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
化碳，另一种氧化物的化学式是CO2。
感悟新知
知3－练
(3)氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方 程式是2ZnO+C=高==温= 2Zn+CO2 ↑，反应中体现了碳的还原 性。(4)必须“冷定”后才能“毁罐”取锌，目的是防止生
成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
感悟新知
知识拓展：
知3－练
B. 磁铁矿(Fe3O4) D. 菱铁矿(FeCO3)
感悟新知
知1－练
解题秘方：解答本题可以从经济效益和环境保护的角 度来分析。
解析：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿均可用于炼铁；不适 宜用来炼铁的是黄铁矿，因为黄铁矿中含有硫元素，在冶 炼过程中会产生污染空气的二氧化硫，污染环境，且黄铁 矿中铁元素含量较低。
(3)实验前应先进行的 操作是__通__一__氧__化__碳__ (填“加热”或“通一 氧化碳”)，这样做的 目的是 _排__尽__装__置__内__的__空__气__，___防__止__加__热__时__发__生__爆__炸___。
第六章金属6.3金属矿物与冶炼同步练习课件
6.3 金属矿物与冶炼
知识点4 生铁和钢
7．生铁和钢的主要区别在于(
A
)
A．生铁和钢的主要成分都是铁，其含碳量不同，性能也不同
B．生铁是铁，钢是铁的氧化物
C．生铁硬而有韧性，既可铸又可锻
D．钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成的
【解析】铁矿石和焦炭等原料炼制得到生铁，生铁和氧气炼制得到钢。
6.3 金属矿物与冶炼
或“后”)停止通CO气体，原因是
防止铁重新被氧化，且同时防止澄清石灰水倒流 _________________________________________________ 。
(5)实验时要在装置末端a处点燃一只酒精灯，其作用是
除去多余的一氧化碳(或防止未反应的一氧化碳污染空气) ___________________________________________________ 。
6.3 金属矿物与冶炼
C高频考题实战练
14．2018·重庆 小明笔记中有处错误，你认为是图6－3－6中
的哪一处( A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
B
)
6.3 金属矿物与冶炼
【解析】 物质与氧发生的反应是氧化反应。在反应中，CO与氧化铁(Fe2O3) 中的氧发生反应生成CO2，则CO在反应中发生的是氧化反应，不是还原反应。
6.3 金属矿物与冶炼
13．甲同学设计了如图6－3－5所示实验装置验证一氧化碳的
部分性质并验证产物。实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一
氧化碳排尽装置中的空气，然后继续实验。
6.3 金属矿物与冶炼
请回答：
CO＋CuO=====Cu＋CO2 (1)B中发生反应的化学方程式是_________________________ ，
金属冶炼中矿石的选矿与选冶
03
矿石的选冶
选冶的定义与重要性
定义
选冶是指通过物理或化学方法，将矿石中的有价金属与脉石矿物分离，从而获 得有价金属的过程。
重要性
选冶是金属冶炼过程中的重要环节，通过选冶可以有效地提高有价金属的品位 ，降低冶炼成本，提高资源利用率，减少环境污染。
选冶的方法与技术
物理选矿法
利用矿物物理性质的差异，通过破碎、筛分 、磨矿、分级等手段，将有价金属与脉石矿
根据物理或化学性质差异 ，将有价金属与脉石矿物 分离，常用设备有浮选机 、磁选机、电选机等。
04
金属冶炼中矿石的选矿与选冶的应 用与发展
金属冶炼中矿石的选矿与选冶的应用
01
金属冶炼中矿石的选矿与选冶是实现高效、低成本、环保的金属提取的重要手 段。
02
在实际应用中，选矿主要通过物理或化学方法将矿石中的有用矿物与脉石矿物 分离，得到高品位的有用矿物；选冶则是在此基础上，进一步将有用矿物富集 ，为后续的冶炼过程提供合格的原料。
金属冶炼中矿石的选矿与 选冶
汇报人：可编辑 2024-01-06
目录
• 金属冶炼概述 • 矿石的选矿 • 矿石的选冶 • 金属冶炼中矿石的选矿与选冶的应用与发展
01
金属冶炼概述
金属冶炼的定义与重要性
金属冶炼的定义
金属冶炼是指通过一系列物理和化学 过程，从矿石中提取和纯化金属的过 程。
金属冶炼的重要性
选矿的方法与技术
重力选矿
利用矿物间密度差异进行选矿的方法，如摇床选矿、溜槽选矿等。
浮选
利用矿物表面物理化学性质差异进行选矿的方法，通过泡沫浮选原理将矿物分离。
磁选
利用矿物磁性差异进行选矿的方法，分为强磁选和弱磁选两种。
2025年春新人教九年级化学下册 8.3.1 金属矿物 铁的冶炼(课件)
赤铁矿Fe2O3 磁铁矿Fe3O4 黄铁矿FeS2 菱铁矿FeCO3
环境保护角度： 要求不污染环境，而黄铁矿中含有硫元素，可
能会生成__S_O__2__，污染空气。
黄铁矿含铁量低，且冶炼过程中会产生二氧化硫， 污染环境，因此黄铁矿最不适合用来炼铁。
归纳
冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： 1.所需提炼金属的含量高； 2.矿石在冶炼过程中对环境污染小； 3.冶炼过程尽可能简便。
常见的金属矿石——其他矿石
铝土矿__A_l_2_O__3 __
软锰矿__M__n__O_2__ 金红石__T_i_O__2___
你知道自然界中含量最大的金属是什么吗？
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数%
部分金属在地壳中的含量
铝
铁
钙
钠
钾
7.73 4.75 3.45 2.74
2.47
镁
锌
铜
银
金
解：设至少需要赤铁矿的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
80%x
1.4×104 t
160
80%x
2×56 = 1.4×104 t
x = 2.5×104 t
答：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是 2.5×104t。
元素守恒法
依据：由于反应前后元素种类和质量不变，故 铁矿石中铁元素质量==生铁中的铁元素质量。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583.3 t。
归纳
纯度
纯物质的质量 含杂质物质的总质量
100%
1-杂质的质量分数
纯物质的质量 纯度 含杂质物质的总质量 纯度
2020年春季九年级科粤版化学下册课后练习：第六章金属6.3金属矿物与冶炼
6.3 金属矿物与冶炼1.没有金属，生活是难以想象的，请你利用所学知识回答下列问题：（1）为了全民的健康，卫生部推广使用强化加铁酱油。
这里的“铁”指的是________(填“单质”“元素”或“原子”)。
（2）地壳中含量最高的金属元素是________(用化学符号表示)。
（3） “沙里淘金”说明黄金在自然界中能够以________(填“单质”或“化合物”)形式存在。
（4）2010年上海世博会中国馆——“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝土制成的核心筒。
其中钢属于________(填“纯净物”或“混合物”)；生铁和钢是铁的两种合金，它们最大的不同是________不同。
成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢。
请写出其中重要的化学方程式：________________________________________________________________________。
2.我国首开“湿法炼铜”之先河，西汉刘安所著的《淮南万毕术》中已有“曾青得铁化为铜”的记载。
试回答下列问题：“湿法炼铜”的原理可用一个化学方程式表示为_________________________________； 上述化学反应属于________反应。
3.炼铁高炉中发生了下列反应：属于化合反应的是( )①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煅烧石灰石 ③灼热的焦炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧A ．①和④B ．②和③C ．③和④D ．只有④4.自然界的矿物含量非常丰富，我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物。
在下列矿物中，不属于金属矿物的是( )A ．铝土矿B ．赤铁矿C ．黄铜矿D ．硫黄5.钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。
下面是某学习小组的同学关于“钢”的交流错误的是( )A ．钢的性能优于生铁B ．是一种合金C ．是纯净物D ．钢的含碳量低于生铁6.将红热的菜刀浸入水中急速冷却可以增加刀的硬度。
金属矿物与冶炼基础题九年级下册化学同步练习(科粤版)
6.3金属矿物与冶炼 基础题 —2022-2023学年九年级化学科粤版下册一、单选题1．某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为A ．95%B ．85%C ．90%D ．80%2．某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁反应，若得到5.6g 铁，则消耗的一氧化碳的质量是A ．等于4.2gB ．大于4.2gC ．小于4.2gD ．无法确定3．炼铁的原料是（ ） ①焦炭①生石灰①石灰石①空气①铁矿石①一氧化碳。
A ．①①①B ．①①①①C ．①①①①D ．①①①①4．下列事实解释正确的是A ．山上抽烟，牢底坐穿---烟头使可燃物温度达到着火点B ．工业炼铁---一氧化碳将铁从铁矿石中置换出来C ．明矾净水---明矾可以降低水中的钙镁离子的含量D ．不同的酸具有相似的化学性质---酸溶液中都含有酸根离子5．下列当涂特产与化学变化无关的是：A ．黄池茶干B ．博望横望山米酒C ．太白长江钢铁D ．姑孰布贴画6．小明对实验室炼铁的原理进行了以下整理，你认为错误的一项是A ．a 处B ．b 处C ．c 处D ．d 处7．工业炼铁的部分反应如下所示，则O 2→①+X CO 2→②+X CO →③+YFe A ．X 可以是木炭 B ．X 与CO 都具有氧化性C．①反应后的尾气可直接排放D．Y中铁元素的化合价一定是+38．下列关于钢铁的说法中，正确的是（）A．生铁的含碳量比钢的少B．生铁和钢都是铁的合金C．纯铁较软，而生铁比铁更软D．工业上用高炉炼制出的纯铁9．下列化学用语对应正确的是（）A．水的比例模型为：B．硫离子的离子结构示意图为：C．CaO2中氧元素的化合价为−2价D．辉铜矿的化学式为：Cu2S10．下列说法正确的是（）A．银导电性最好，所以都用银制作导线B．铅的密度比铁大，因此用铅做铁锤、斧头比铁好C．钛合金与人体有相容性，可用来造人工骨D．焊锡和铝的熔点都很低，因此都可以用来焊接金属11．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。
金属的提取和冶炼方法
电磁感应法
利用电磁感应原理，将导 电的金属从非金属矿物中 分离出来。
化学提取法
酸浸出法
利用酸溶液将金属从其矿 石中溶解出来，再通过萃 取、沉淀等方法将金属提 取出来。
碱浸出法
利用碱溶液将金属从其矿 石中溶解出来，再通过沉 淀、电解等方法将金属提 取出来。
盐浸出法
利用盐类溶液将金属从其 矿石中溶解出来，再通过 置换、电解等方法将金属 提取出来。
生物提取法
1 2
微生物浸出法
利用某些微生物将金属从其矿石中溶解出来，再 通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
植物提取法
利用某些植物的提取液将金属从其矿石中溶解出 来，再通过萃取、沉淀等方法将金属提取出来。
3
动物提取法
利用某些动物的活动，如摄食、排泄等，将金属 从其矿石中提取出来，再通过收集、分离等方法 将金属提取出来。
炼方法。
湿法冶炼主要通过酸、碱或盐 类的溶液将矿石中的金属离子 溶解出来，再通过沉淀、结晶 或电解等方法得到金属或金属
化合物。
湿法冶炼具有较低的环境污染 和较高的金属回收率，但生产 成本较高。
湿法冶炼适用于铜、锌、镍、 钴等金属的提取。
电化学冶炼
01
电化学冶炼是一种利用电解反应 将金属从矿石中提取出来的冶炼 方法。
金属的提取和冶炼方 法
汇报人：可编辑 2024-01-06
目录
• 金属的来源 • 金属的提取方法 • 金属的冶炼方法 • 金属的纯化方法 • 金属的回收再利用
01
金属的来源
矿石
矿石是金属的主要来源，其中含有金 属元素或其化合物。根据矿石的组成 和性质，可以采用不同的冶炼方法提 取金属。
矿石的开采通常需要大规模的设备和 投资，且对环境有较大影响。因此， 金属的开采和冶炼需在可持续发展的 前提下进行。
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。
6.3 金属矿物与冶炼
辉铜矿 Cu2S
1、古代人民是如何冶炼钢铁的呢？ 铁矿石
石灰石
热空气
炉
渣
生铁出口
出 口
1、古代人民冶炼钢铁的原材料是什么？
铁矿石、焦炭、石灰石和空气
2、高炉中发生的化学反应有哪些？写出反应方程式。
点燃 C+O2==CO2 提供热量
高温 CO2 + C = 2CO 提供还原剂
高温 3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
2、先熄灭酒精喷灯还是先停止通CO？
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入热的 玻璃管，使之炸裂。
请根据图中的仪器，设计一套用CO还原CuO的装置， 写出实验原理、实验步骤，并说说这样设计的理由。
实验室设计铁的冶炼的实验步骤
请设计实验步骤
①组装仪器，检查装置气密性 。 ②装入药品并固定。 ③点燃处理尾气的酒精灯 。 ④通入CO 。 ⑤点燃加热的酒精喷灯 。 ⑥反应完成后，熄灭酒精喷灯 。 ⑦试管冷却后，停止通入CO 。 ⑧熄灭处理尾气的酒精。
观察现象，说明反应物和生成物，如何证明生成物。 写出所有涉及的反应方程式。
在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是CO气体还原 剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。
3、为什么从炉下部通入热空气？
4、石灰石有什么作用？
CaCO高3=温=CaO+CO2 高温
CaO+SiO2==CaSiO3（炉渣）
5、高炉炼铁得到的是纯铁吗？
6、生铁和钢有什么区别？
信息提示：在高温的条件下，利用一氧化碳与铁矿石（主要 成分：氧化铁Fe2O3）反应，把铁从氧化铁中还原出来。 原理：Fe2O3+3CO 高==温=2Fe+3CO2 1、炙热的铁会跟氧气反应生成Fe2O3 2、一氧化碳有毒，可燃性气体，与空气一定体积混合可发 生爆炸。
第二节----金属矿物---铁的冶炼
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
高温
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
⑵ C + CO2 =高=温= 2CO ⑴ C + O2 点==燃= 2CO2
出铁口
炉渣 生铁
出渣口
4、实验结束后,为什么要先停止加热继续通CO直至试管内
物质冷却？ 防止Fe又被氧化成Fe2O3 5、如何验证实验吸 中产生了铁？
防止石灰水倒
用磁铁吸引或加入稀酸
金属的冶炼方法
1、还原法 把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质
一起加热反应。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
相关化学反应方程式：
高温
3 CO+ Fe2O3 2 Fe+ 3 CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
1、澄清石灰水的作用是什么？
检验生成的二氧化碳
2、为什么要进行尾气处理？尾气如何处理？
因为CO有毒会污染环境
点燃或收集
3、实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？
排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸
小资料
由于铁的化学性质比较活泼,它在自然界 中以化合物的形式存在, 在地壳中含量位居 金属元素的第二位，仅次于铝，约占地壳 总质量的4.75%。
我国大型铁矿有：辽宁鞍山、湖北大冶、 四川攀枝花。
使金属矿物变成金属的过程，叫 做金属的冶炼。
3、铁冶炼的化学原理：CO还原Fe2O3
CO:
红棕色 酒精灯:
X
X = 560t
X = 750307t.6t
九年级化学上册第五章金属的冶炼与利用第2节金属矿物铁的冶炼教案新版沪教版
5.2金属矿物铁的冶炼教学目标【知识与能力】1.了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。
2.了解实验室将氧化铁还原为Fe的原理、装置、步骤和实验注意事项。
3.认识工业炼铁的主要原料及设备和反应原理。
4.能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。
【过程与方法】1.通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。
2.通过含杂质物质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。
【情感态度价值观】通过对铁的冶炼原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。
教学重难点【教学重点】1.了解常见的金属矿物。
2.理解铁的冶炼方法及原理。
3.含杂质物质的化学方程式的计算。
【教学难点】1.工业炼铁的化学原理、设备及原料。
2.能利用化学方程式对不纯物质进行相关计算。
课前准备仪器：铁架台、硬质粗玻璃管、酒精喷灯、试管、导气管等。
药品：氧化铁粉末、一氧化碳、澄清石灰水等。
教学过程【情景引入】上节课我们学习了金属的性质,了解铁、铝、铜等金属的物理性质和化学性质。
那么,大家知道这些金属是怎么来的吗？在自然界能找到这些金属吗？它们是以什么形式存在的？一、常见的金属矿物1.金属矿物的存在形式自然界中,极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）以游离态（单质）存在,大多数金属以化合态（化合物）存在。
2.常见的金属矿物（1）铁矿石：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）和黄铁矿（FeS2）等。
（2）铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿（Cu5FeS4）和赤铜矿（Cu2O）等。
（3）铝矿物：铝土矿（Al2O3）、明矾石（KAlSO4·12H2O）。
【过渡】用金属矿石可以冶炼金属。
使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。
铁在自然界中分布很广,我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。
那么,怎么用铁矿石冶炼铁呢？二、铁的冶炼1.实验室探究工业炼铁的原理实验目的：探究工业炼铁的化学原理实验原理：3CO + Fe2O高温2Fe +3CO2实验装置：见下图实验步骤：（1）组装仪器,检查装置的气密性。
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。
6.3 金属矿物与冶炼(教案)
6.3 金属矿物与冶炼（教案）6.3 金属矿物与冶炼课题分析本课题涉及面广，包括地球上及我国的金属资源概况、铁的资源、有关含杂质的化学方程式计算、金属的腐蚀及防护、金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点，教案设计时，把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设计成了探究内容，以便学生主动参与，深刻理解，对金属资源概况这部分内容的学习，也特意的精心设计，一是对学生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。
第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。
此部分内容全由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。
关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际，发挥想象，进行讨论等方式来认识和学习。
总之，本课题教案的设计，充分体现了学生为主、探究为主，教师引导这一特点。
第1课时铁的冶炼课标要求【教学目标】1.知识与技能（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）会概括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。
2.过程与方法（1）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。
（2）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。
3.情感态度与价值观（1）通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
（2）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
（3）关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
（4）树立为社会的进步而学习化学的志向。
【教学重点】1.铁的冶炼。
2.有关炼铁的杂质问题计算。
【教学难点】【演示实验】利用多媒体课件展示一氧化碳还原氧化铁，分析反应原理，记录现象，分析实验注意事项。
【归纳总结】2.实验步骤:①检查装置气密性;②装入样品并固定；③向玻璃管内通入C0气体;④给氧化铁加热；⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳。
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答：可炼出生铁583.3吨
作业：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要
含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？
生铁 — 铁 — 氧化铁 — 赤铁矿石
3200t 3136t X×96﹪
X
解：设需要赤铁矿石的质量为x
3CO＋Fe2O3
高温
==
2Fe+3CO2
160
112
X×96﹪
3136t
160
＝ 112
2HgO
△
==
2Hg
+
O2↑
2、热还原法(制Zn、Fe、Cu等较活泼的金属)
还原剂：C、H2、CO 3、电解法（制K、Na、Mg、Al等活泼金属）
如：电解氧化铝制铝： 2Al2O3 通电 4Al ＋ 3O2 电解氯化镁制镁：MgCl2 通电 Mg ＋ Cl2
4、湿法冶金：
例如： CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
原料：生铁、氧气
原理： 把生铁中的碳氧化从而降
低含碳量 C + O2 =点=燃CO2
产品：钢
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
四、生铁和钢(铁的合金) 生铁和钢的比较
主
铁 合
要 元
杂质元素
含碳量
机械性能
金素
应用
C、Si、S、
生铁 Fe
P
2%-4.3%
硬而脆,无 韧性,可铸
铁
3CO＋Fe2O3 高=温= 2Fe+3CO2 高温 C + CO2点=燃 =2CO 热空气 C + O2 ==CO2 炉渣出口 生铁出口
炼铁高炉模型
1、炼铁中各原料的作用： • 铁矿石-- 提供铁元素 • 焦 炭-- a、燃烧产生热量
b、产生还原剂 CO
• 石灰石-- 制造炉渣 • 空 气-- 提供氧气
72.4℅ 70℅ 46.7℅
FeTiO3
36.8℅
磁铁矿石 ( Fe3O4 ) 赤铁矿石 (Fe2O3)
1、仪器： 2、药品：
氧化铁Fe2O3（红棕色粉末） CO气体
345
稀在盐红 变反3证、酸应棕为明，后色黑装其若的色粉中置有固末有气及体铁泡中反。产滴应生加，水澄变清浑石浊灰。检 吸作 CO用验 收防：有CC止焰点OO蓝污出燃22色现火
X×96﹪
3136t
X=4666.7t
答：需要赤铁矿石的质量4666.7t.
课外充电：
1、查阅资料，了解加热与高温的区别，了解酒精灯 与酒精喷灯的温度范围。 2、思考：玻璃管内的固体物质在反应后质量会减少， 减少的是谁的质量？
2.实验结束时，应先撤酒精喷灯，继续通CO至玻璃管 冷却，为什么？
防止生成的铁在高温下重新被氧化 防止溶液倒流炸裂玻璃管。
一氧化碳早出晚归
酒精喷灯迟到早退
5、对实验的改进
①尾气处理多样化
石 灰 水
拓展迁移
1.若用磁铁矿（主要成分Fｅ3O4)来炼铁，化学方 程式该怎么写？
４CO+ Fe3O4 高温 ３Fe ＋４CO2
赤铁矿石 — 氧化铁 — 铁 — 生铁
解1：00设0t可以1炼00出0t生×铁80的﹪质量X为×X96﹪
X
高温
3CO＋Fe2O3 == 2Fe+3CO2
注意：带入1化6学0 方程式计1算12的数据应是
纯净10物00的t×质80量﹪ X×96﹪
160
＝ 112
1000t×80﹪ X×96﹪
X＝583.3吨
拓展与迁移
2.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 3C+2 Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
3H2+ Fe2O3 H2+ CuO △
2Fe + 3H2O Cu + H2O
钢铁是怎样炼成的
123
工
业 炼
铁矿石 工业炼石铁焦灰炭石
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿 FeS2
孔雀石Cu2(OH)2CO3
钛铁矿（FeTiO3） 方铅矿（PbS）
黄铜矿（CuFeS2）
软锰矿（MnO2）思考：磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)、
黄铁矿(FeS2)、钛铁矿（FeTiO3）等矿石 中，较适宜炼铁的是哪些？
已知铁的含量如下：
Fe3O4 Fe2O3 FeS2
5、Au、Pt以单质极少量存在于自然界，可采 用物理方法获得。 （沙里淘金）
有关杂质问题的计算
例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量 是多少？
氧化铁的质量：1000t×（1- 20%）=800t
纯物质的质量=不纯样品的总质量×物质的质量分数
例2：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
2、产品： 生铁
（含碳2℅— 4.3℅的铁合金）
123
工
业 炼
铁矿石 工业炼石铁焦灰炭石
铁
3CO＋Fe2O3 高=温= 2Fe+3CO2 高温 C + CO2点=燃 =2CO 热空气 C + O2 ==CO2 炉渣出口 生铁出口
炼铁高炉模型
生铁和钢的区别在于含碳 量不同。那么炼钢就是降 低生铁中的含碳量
铁锅,暖气片,
不可锻
机床底座
硬而有韧性,
C、Si
机械性能好, 制造机械，
钢 Fe (S、P极 0.03%-2% 可铸、可锻、 交通工具，
少)
可压延
武器等
观察活动
Cu2(OH)2CO3 绿色
2CuO +H2O + CO2 黑色
H2+CuO
黑色
Cu + H2O
红色
三、金属的冶炼
1、加热法（制Hg、Ag、Au等不活泼金属）
染空气。
B
CO
Fe2O3 CO.CO2
CO
CO2
①
CO + Fe2O3
②
CO2+Ca(OH)2
③
CO+O2
4、操作步骤
（1）先通入一氧化碳气体。 （2）再点燃酒精喷灯进行加热。 （3）当红棕色粉末变为黑色时，停止加热。 （4）继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却为止。
操作中的注意事项
1.实验开始时，要先通一会儿CO 后再点燃酒精喷灯， 为什么？ 为了排尽管内的空气，防止发生爆炸。
在生产和日常生活中应用最 广泛的金属是什么？
1、知道元素有两种存在状态。 2、认识几种金属矿物。 3、了解钢铁是怎样炼成的。 4、认识还原反应及物质的还原性。
一、金属元素在自然界的存在
存在于矿物中
（1）游离态（单质）： Au、Ag、Pt （2）化合态（化合物）： 大多数
常见的几种金属矿物
磁铁矿 (Fe3O4)