【化学】金属矿物与金属冶炼教学课件-2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

6.3金属矿物与金属冶炼核心素养目标1.化学观念

了解常见金属元素在自然界中的存在形式和含量分布；掌握金属冶炼的主要化学反应，理解氧化和还原反应在其中的应用；了解金属矿物的基本结构。2.科学思维

能用化学方程式和装置模型描述金属冶炼过程；能根据实验现象和数据推理金属冶炼的原理；能设计和操作简单的金属冶炼实验，并分析结果。3.科学态度与责任

以严谨态度进行实验，保持对金属冶炼的求知欲；了解金属对社会发展的重要性，并关注冶炼中的环境问题；树立合理利用金属资源和环保意识。学习重难点重点：1.金属冶炼的原理

2.金属矿物的主要成分和存在形式

难点：1.氧化还原反应在金属冶炼中的应用2.金属冶炼的实验操作和装置原理

3.如何引导学生在日常生活中落实金属资源保护的措施。新课导入1.为什么铜、铁、铝大量冶炼的年代差距如此之大？2.为什么到目前为止，铁仍然是世界上产量最大、应用最广的金属？金属矿物PART011.金属在地壳中的存在（1）存在形态：

单质形态：少数很不活泼的金属，如金、银、铂。

化合物形态：绝大多数金属都以化合物形态存在于矿物中。自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银1.金属在地壳中的存在（2）常见金属元素在地壳中所占的质量分数：元素名称铝铁钙钠钾镁其余60余种金属元素质量分数/%7.734.753.452.742.472.00＜1

由此可见：地壳中的金属元素，铝和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种金属元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中的储存量是很少的。例如铜，仅占十万分之七，金就更少了，仅占十亿分之五。2.常见的金属矿物及其主要成分的化学式赤铁矿（主要成分是Fe2O3）磁铁矿（主要成分是Fe3O4）黄铁矿（主要成分是Fe3O4）铝土矿（主要成分是Al2O3）赤铜矿（主要成分是Cu2O3）孔雀石（主要成分是Cu2(OH)2CO3）2.常见的金属矿物及其主要成分的化学式钢铁的冶炼PART021.一氧化碳还原氧化铁实验（1）实验试剂：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体（2）反应原理：（3）实验装置：1.一氧化碳还原氧化铁实验（4）实验步骤：①检查装置的气密性箭头；②装试剂，固定仪器；

③通入CO气体；④验纯后点燃酒精灯；

⑤点燃酒精喷灯；⑥反应结束，熄灭酒精喷灯；

⑦冷却后停止通CO；⑧熄灭酒精灯。1.一氧化碳还原氧化铁实验实验现象化学方程式硬质玻璃管试管装置尾部红棕色粉末逐渐变为黑色澄清石灰水变浑浊尾气燃烧并产生蓝色火焰思考讨论1．实验开始前，为什么要先通入CO气体再加热？2．实验结束后前，为什么要停止加热再停止通入CO？

排尽玻璃管内的空气，以免加热时玻璃管内CO与空气混合发生爆炸。防止新生成的铁粉被氧化；防止液体倒吸，使玻璃管炸裂。一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退。2.高炉炼铁

（1）炼铁原理：在高温条件下，利用高炉内反应生成的一

氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。

（2）原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气

（3）主要设备：高炉

（4）产品：生铁（含碳量2%~4%的铁合金，不是纯铁）混合物2.高炉炼铁指炉内环境为高温（1）主要反应为：（2）焦炭的作用为：①提供热量，

②提供CO，（3）炼铁过程中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转

化为炉渣

，2.高炉炼铁3.生铁和钢类别含碳量/%含杂质（硫、磷等）机械性能机械加工生铁钢2~4.3原因：含碳量不同0.03~2多少硬而脆硬而韧、有弹性可铸不可断可铸可锻含杂质物质的化学方程式的计算PART031.原理（1）实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质。在计算用料和产量时，应考虑杂质问题。（2）化学方程式所表示的各物质发生化学反应时的质量关系，是纯净物之间的质量关系。因此在计算中必须将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量再进行计算。2.计算公式3.含杂质物质的化学反应的一般步骤（1）将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量（2）将纯净物的质量带入化学方程式进行计算（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量例：用2000t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?2000t×80％=1600tFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×561600t

xx=1120t解：2000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为设：1600t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。答：理论上可炼出含铁96％的生铁1120t÷96%=1166.7t。高温1602×56=1600tx总结归纳随堂练习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.人类每年从自然界提取量最大的金属是铝C随堂练习2.下列关于工业炼铁的方法，错误的是（

）A.工业炼铁得到生铁B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成炉渣C.工业炼铁还原铁矿石中，作还原剂的是焦炭D.工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气C随堂练习3.《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢的过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列有关生铁和钢的说法，不正确的是（

）A.钢是纯金属，生铁是混合物B.生铁、钢的硬度都比纯铁大C.钢的含碳量比生铁要低D.生铁和钢的性能不同A随堂练习4.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理

论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160