金属矿物与冶炼 课件 初中化学科粤版九年级下册（2021-2022学年）

6.3金属矿物与冶炼学习目标：1、了解从铁矿石铁还原的方法。2、知道炼铁的设备、原料、基本原理。3、了解金属的冶炼方法。金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的存在少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在其余均以化合物形式存在与岩石混合金属矿物

一.常见的金属矿物赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）黄铁矿（FeS2）

一.常见的金属矿物孔雀石【Cu2(OH)2CO3】赤铜矿（Cu2O）铝土矿Al2O3

Fe2O3

Fe?3CO+Fe2O3====3CO2+2Fe高温1.原理：在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从铁的氧化物中还原出来二.铁的冶炼原理（从反应物的状态、反应条件等方面考虑）2.实验装置3.实验现象红棕色粉末变黑色Fe2O3+3CO2Fe+3CO2===高温澄清的石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O蓝色火焰2CO+O2===2CO2点燃玻璃管中：试管中：导管口：

1.通入一氧化碳,点燃酒精灯4.继续通入一氧化碳直到装置冷却3.熄灭酒精喷灯一氧化碳要早出晚归；酒精喷灯要迟到早退4.实验步骤2.点燃酒精喷灯交流讨论1.先通一会儿CO，然后加热排出管内空气，防止发生爆炸防止还原出的铁又重新被氧化为什么？为什么？2.实验结束时，停止加热，待试管冷却后停止通CO3.一氧化碳能否直接排放到空气中？提示：CO难溶于水，具有可燃性···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。4.如何处理尾气？交流讨论方法1：增加酒精灯点燃尾气方法2：用排水法收集后再处理方法3：用气球收集后再处理方法4：将尾气重新燃烧节约能源3.用导管送至加热的酒精喷灯处点燃，作为热量的来源1.用酒精灯点燃，使其转化为CO22.用气球收集或用排水法收集后再处理尾气处理方法：5.如何检验反应中生成了铁？用磁铁吸引，生成的黑色固体能被吸引【物理方法】2.将黑色固体在O2中点燃，火星四溅1.将黑色的固体放入稀盐酸中，有气泡产生，且溶液变成浅绿色【化学方法】交流讨论5.解释与结论:还原反应含氧化合物失去氧的反应

还原剂

能夺去氧的物质还原性还原剂具有还原性结论

CO具有还原性(可燃性.毒性)氧化剂能提供氧的物质Fe2O3+3CO2Fe+3CO2===高温还原性物质：CO、H2、C①②③1.在图中标出①、②、③处导管中气体的成分。CO、CO2COCO洗气瓶拓展延伸ABFe2O3CO2CO、CO2CO2.除去CO中混有的少量CO2，可选用__(填A或B)装置，装置中盛装的药品是

。3.除去CO2中混有少量的CO，可选用__(填A或B)装置，装置中盛装的药品是

。Ca（OH）2溶液BACO、CO2拓展延伸Fe2O3Ca(OH)2溶液1.下列有关金属的说法，正确的是（）A.多数金属以单质的形式存在B.在地壳中含量最高的金属元素是铁C.常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿D.人类每年从自然界中提取量最大的金属是铝C巩固练习2．现有①赤铁矿(主要成分为Fe2O3)②磁铁矿(主要成分为Fe3O4)③黄铁矿(主要成分为FeS2)，请你从经济效益和环保的角度分析这三种矿石不适合用于炼铁的是

，原因是

。巩固练习③含铁量低且生成SO2，污染空气3.一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

。

（2）A中出现的现象是

。

（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

。（4）C装置的作用是

。发生爆炸澄清石灰水收集未反应的CO，防止污染红棕色粉末变成黑色ABC四.工业炼铁2.炼铁的原料：1.炼铁的设备：

（2）石灰石的作用：3.（1）焦炭的作用：4.高炉炼的铁：高炉铁矿石（主要是赤铁矿）、石灰石、焦炭提供能量：C+O2====CO2

生成还原剂：CO2

+C===2CO将矿石中的SiO2转化为炉渣。点燃高温生铁5.铁的二种合金（生铁、钢）1）生铁⑴定义：含碳量在2%~4.3%之间铁合金⑵性能：硬而脆可铸不可锻2）钢⑵性能：硬而韧、有弹性可铸可锻问题：生铁怎么可转化为钢？

⑴定义：含碳量在0.03%~2%之间铁合金五、金属的冶炼常用方法⑴：热还原法（铜、锌、铅、锡、钨）⑵电解法（钠、钾、镁、铝等活泼金属）的冶炼⑶直接加热法（银、汞等化合物)2Al2O34Al+3O2↑=通电2HgO2Hg+O2↑=△CuO+H2Cu+H2O=现象：绿色粉末变黑色试管口有水珠澄清石灰水变浑浊Cu2(OH)2CO3===2CuO+H2O+CO21.孔雀石的受热分解六、铜的冶炼现象：1.黑色固体变成红色；2.导管口有水珠CuO+H2===Cu+H2O2.H2还原CuOCuO+CO===Cu+CO22CuO+C===2Cu+CO2高温1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?练习题解、设可以炼出含铁96%的生铁质量为x.3CO+Fe2O3