52金属矿物铁的冶炼
人教版初中化学九下8.3金属资源的利用与保护铁的冶炼优秀教学案例
3.总结金属资源保护的意义，使学生认识到保护金属资源是每个人的责任。
（五）作业小结
1.布置作业：要求学生撰写一篇关于金属资源保护的小论文，结合所学知识和实际生活，提出自己的金属资源保护策略。
2.提醒学生完成作业时要注意查阅相关资料，培养学生的信息素养。
2.以实际生活中的金属资源利用与保护问题为情境，如废旧金属回收、金属矿物开采等，引发学生对金属资源保护的思考。
3.创设实验情境，如铁的冶炼实验，使学生在动手操作的过程中，直观地感受金属冶炼的过程，提高学生的实践能力。
（二）问题导向
1.以问题为引导，引导学生主动探究金属冶炼的原理、过程以及金属资源保护的方法，提高学生的自主学习能力。
2.通过学习金属资源的意义，使学生了解金属资源在现代社会中的重要作用，培养学生珍惜和合理利用金属资源的意识。
3.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，使学生在面对金属资源利用与保护问题时，能够运用所学知识进行分析。
（二）过程与பைடு நூலகம்法
1.通过实验、讲解、讨论等多种教学手段，引导学生主动探究铁的冶炼过程，提高学生的动手操作能力和实验观察能力。
在教学实践中，我发现许多学生对金属冶炼过程的理解不够深入，对金属资源保护的重要性认识不足。因此，我制定了针对性的教学目标，希望通过本节课的教学，使学生能够掌握铁的冶炼原理和过程，认识到金属资源的价值，从而提高他们的资源保护意识。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握铁的冶炼原理，了解铁的冶炼过程，从而深入理解金属冶炼的基本方法。
（三）学生小组讨论
1.将学生分成若干小组，每组选择一种金属资源保护方法，讨论其可行性、优点和不足。
铁的冶炼工艺流程
铁的冶炼工艺流程
《铁的冶炼工艺流程》
铁的冶炼工艺是指将铁矿石中的铁元素提取出来并加工成可用的金属铁的过程。
铁是一种重要的建筑和制造材料，因此其冶炼工艺流程也十分重要。
首先，铁矿石需要经过采矿和选矿的步骤。
采矿是指从地下或地表采集铁矿石的过程，而选矿则是将采集到的矿石进行分选、破碎和磨矿，以提高矿石的品位和含铁率。
接下来是炼铁的过程。
炼铁是将经过选矿处理的铁矿石与焦炭、石灰石等原料放入高炉中，通过高温还原反应产生铁的过程。
在高炉中，焦炭会释放一定量的热能，并向矿石中注入碳，从而与氧化铁发生还原反应，产生出金属铁。
然后是钢铁的制备过程。
在炼铁工艺中，产生的铁并不是纯净的金属铁，还需要通过炼钢工艺进一步提纯和合金化。
炼钢是通过向生铁中加入其他金属元素或进行氧化还原反应，以改变其化学成分和性能，从而得到钢铁。
最后是铁的加工和应用。
经过炼铁和炼钢工艺得到的铁和钢材还需要进行一系列的加工，如轧制、锻造、铸造等工艺，才能制成各种形状和规格的铁制品。
这些铁制品广泛应用于建筑、机械制造、交通运输等各个领域。
总的来说，铁的冶炼工艺流程包括采矿、选矿、炼铁、炼钢和
铁的加工和应用等多个过程。
这些工艺严格控制着铁的质量和性能，是铁制品制造的基础。
沪教版九年级化学上册 第五章第2节 金属矿物 铁的冶炼 课时精讲(含答案)
第2节 金属矿物 铁的冶炼知识点1 常见的金属矿物1. 下列矿石的主要成分属于氧化物的是( ) A.菱铁矿(主要成分是FeCO 3 ) B.黄铜矿(主要成分是CuFeS 2) C.铝土矿(主要成分是A12O 3 ) D.黄铁矿(主要成分是FeS 2)2. 金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属有 存在外，其余大多数以 的形式存在。
化合态的金属在自然界中以 的形式存在，含有矿物的岩石称为 。
知识点2 工业炼铁3. 下列变化过程不属于金属冶炼的是( ) A.电解氧化铝 B.铁在氧气中燃烧C.金属氧化物与焦炭在高温下反应D.高温下CO 还原CuO4. 工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有( )①22高温C+O CO ②2322高温Fe O +3H 2Fe+3H O③232高温Fe O +3CO 2Fe+3CO ④ 232高温2Fe O +3C 4Fe+3CO⑤2高温CO +C2COA.②③⑤B.③④⑤C.①④⑤D.①③⑤ 5. 如图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程，根据图示回答下列问题:(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是 (填化学式);该物质在B 区生成，写出相关反应的化学方程式 。
(2)高炉炼铁时焦炭的作用是:① ;② 。
(3)高炉中生铁出口低于炉渣出口的原因是。
(4)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是，发生反应的化学方程式为，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是。
(填化学式)知识点3 模拟工业炼铁实验6. 如图所示是做CO与Fe2O3反应的实验的部分装置。
下列说法错误的是( )A.实验开始时要先通入CO(至空气排完)，再加热药品B.实验产生的尾气少，可以直接排放到空气中C.实验中红棕色固体逐渐变黑，澄清石灰水慢慢变浑浊D.实验结束时先熄灭酒精喷灯，并继续通入CO至玻璃管冷却7. 小文利用下图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取10.0 g样品与足量CO充分反应后，测得剩余固体的质量为7. 6 g，下列说法正确的是(提示:杂质不参加反应)( )A.玻璃管中的固体由黑色逐渐变成棕红色B实验中通入CO的质量为4. 2 gC.生成CO2的质量为2.4gD.该赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%8. 早在春秋战国时期，我国就环始生产和使用铁器。
金属矿物 铁的冶炼
如何判断空 气 是否排尽？
排尽空气，防止一氧化碳与空气混合加热发生爆炸。 （4）实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管内 物质冷却后，再停止通入一氧化碳。 防止石灰水倒吸入玻璃管；防止灼热的铁与氧气反应。
CO：早出晚归
水铝石 (主要成分Al2O3· H2O)
关于铝、铁、铜三种金属：
地壳中含量由大到小： 铝、铁、铜
出现的年代从早到晚： 铜、铁、铝 金属活动性顺序：铝 > 铁 > 铜
金属的冶炼方法： Al2O3 Fe2O3 Al Fe 电解法 还原法
我们以前学过的物质中，哪些可以
与“O”结合？
Mg、P 、S 、 C 、 H2、CO等物质
第 2 节
金属矿物
铁的冶炼
一、常见的金属矿物
赤铁矿 (主要成分为Fe2O3)
铁 的 矿 物
褐铁矿 （Fe2O3·xH2O)
磁铁矿 （主要成分为Fe3O4 ）
黄铁矿 （主要成分是FeS2 )
一、常见的金属矿物
铜 的 矿 物
孔雀石 [主要成分Cu2(OH)2CO3]
赤铜矿 (主要成分Cu2O)
铝 B，为什么？
2、工业炼铁
原理：3CO＋Fe2O3
高温
2Fe＋3CO2
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 铁矿石：提供铁元素 焦炭：产生热量；产生还原剂
点燃 高温
C+O2
CO2＋C
CO2
2CO
石灰石：将杂质转化为炉渣除去
设备：高炉
产物：生铁
Thank you!
CO
二、铁的冶炼
1、实验室模拟炼铁
铁的冶炼 合金
2 ﹪ ～4.3 ﹪
铁
0.03 ﹪ ～2 ﹪
钢
Байду номын сангаас的合金：
炼钢生铁
铁 生铁 铸造生铁 的 球墨铸铁 合 碳素钢 金 钢 合金钢
生铁的含碳量为 2%---4.3%；
钢的含碳量为 0.03%---2%。
含碳量越高，硬度越大 ， 含碳量越低，韧性越好。
你知道百炼成钢的道理吗？ 钢冶炼主要是减低含碳量 C + O2
高炉 . 高温
3CO+Fe2O3 ===2Fe+3CO2
实验前观察 Fe2O3
红棕色 颜色：＿＿ 固体粉末 状态：＿＿＿
否 能否被磁铁吸起？＿
实验后观察 产物
黑色 颜色：＿＿
固体粉末 状态：＿＿＿ 能 能否被磁铁吸起？＿
结论： 产物中有铁生成
实验现象 1、红棕色的固体逐渐变成 黑色， 且能被磁铁吸引； 2、澄清的石灰水变浑浊。 化学方程式
用钛-镍形状记忆合金制造的人造卫星天线
．钢铁比很多其他金属更易生锈， 可为什么人类使用钢铁比其他金属多？
（１）金属元素铁在地壳中的含量仅次于铝， 资源丰富； （２）钢铁的价格比较便宜； （３）纯铁可以制成性能各异的各种钢， 钢铁的性能多种多样，且美观； （４）废钢可回收。
介绍：常见合金
球墨铸铁 黄铜合金
不锈钢婴儿床
锰钢
用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
结论：与纯金属相比，合金具有
• • • • 更大的硬度 较低的熔点 更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打) 更好的抗腐蚀性能
• 所以，尽管目前人类已制得的纯金属只有90余 种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按 一定组成和质量比制得的合金已达几千种。
九年级化学 金属矿物 铁的冶炼
铁矿石是怎样炼成铁的呢？让我们通过实验 来研究铁冶炼的化学原理。 进行课本124页的实验，实验过程中注意安全 （一氧化碳有毒），注意观察实验现象并记录。
C
A
B
实验前观察 红棕色 颜色：＿＿__ 固体 状态：＿＿＿__ 否 能否被磁铁吸起？＿
Fe2O3
实验步骤: 1.组装查密 2.装入药品 3.验纯通气
以防CO泄露，污染大气
以防CO不纯，加热时发生爆炸 以防未反应的CO污染大气 排尽装置中的空气，以防加 热时发生爆炸 防止铁在较高的温度下重新被氧化; 同时还可以防止石灰水倒吸。
4.点灯除尾
5.排空点灯 6.熄灯通气 7.冷却停气
观察与思考
一氧化碳还原氧化铁
早出晚归 CO： 酒精灯: 迟到早退
Fe2O3
第五章 第二节
金属矿物 铁的冶炼
刘老庄中学 张二月
地壳中含量前五位的元 这些金属在自然界大多 素分别是什么？其中属 数以什么形式存在。 于金属元素的是?
一、常见金属矿物
极少数金属以单质（游离态）存在 自 然 界 中 以 单 质 存 在 的 银
自然界中以单质存在的金
2、常见铁矿石
赤铁矿
Fe2O3
赠人玫瑰留有余香
谢！
黄铁矿
FeS2
褐铁矿
Fe2O3·XH2O
磁铁矿
Fe3O4
菱铁矿
铝土矿
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
黄铜矿 CuFeS2
赤铜矿
Cu2O
铁元素在自然界中分布很广，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。
上海新版九年级化学第五单元第二节《金属矿物 铁的冶炼》基础题(word版有答案解析)
2021-2021 学年上海新版九年级化学第五单元第二节?金属矿物铁的冶炼?根底题一．选择题〔共20 小题〕1．以下有关工业炼铁的表达中，不正确的选项是〔〕A．炼铁用的设备是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁得到的生铁仍为混合物D．炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去2．人类使用材料的历史就是人类的进步史．以下物品的主要材质在自然界以单质形式存在的是〔〕A．青铜器B．铸铁宝剑C．黄金首饰D．塑料器具3．如下图，是实验室用CO 复原氧化铁的装置，关于该实验，以下说法错误的是〔〕A．实验时应先给玻璃管加热，后通CO B．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反响有二氧化碳生成C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置4．如图为下册教材119～120 页的二幅图，请据图判断以下表达中错误的选项是第 1 页A．甲图中炼铁时要注意先通一氧化碳后加热B．乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是：只产生热量C．乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度D．甲、乙图中得到产物的区别是：甲图中完全反响后得到纯洁物，而乙那么得到混合物5．CO 和C 分别跟CuO 反响，假设生成等质量的Cu，那么反响中消耗的CO 和C 的质量比为〔假定CO 全部用于复原CuO〕〔〕A．1：1 B．7：3 C．14：3 D．1：26．把铁矿石、焦炭和石灰石一起参加到高炉中进展冶炼，得到的产物是〔〕A．钢B．生铁C．纯铁D．锰钢7．地质考察人员发现一种带有螺纹的矿石，研究时发现该矿石能在氧气中燃烧，主要反响是4X+11O 2Fe2O3+8SO2．以下有关说法中不正确的选项是〔〕A．X 的化学式是F e S2B．SO2 中的硫、氧元素的个数比为1：2C．Fe2O3 中铁元素的质量分数为70%D．该矿石不能直接参加高炉炼铁8．以下关于金属的说法错误的选项是〔〕A．通过高炉炼得的铁为生铁，是一种合金B．铝比钢铁中的铁活泼，因此铝的抗腐蚀性能比钢铁差C．武德合金的熔点低，可用于制造保险丝D．“真金不怕火炼〞说明金在高温条件下也很难与氧气反响9．实验室里用如下图装置复原氧化铁，关于该实验以下说法正确的选项是〔〕第 2 页A．玻璃管中发生的反响属于置换反响B．该实验只说明了一氧化碳具有复原性C．实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊D．实验时，通入纯洁一氧化碳的同时，点燃酒精喷灯给玻璃管加热10．以下关于实验现象的描绘中，正确的选项是〔〕A．一氧化碳和炽热氧化铁反响，生成黑色铁粉B．红磷在空气中燃烧，产生大量白色烟雾C．镁和稀硫酸剧烈反响，溶液颜色变成浅绿色D．硫在空中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体11．一氧化碳冶炼氧化铁的过程中，一氧化碳作〔〕A．催化剂B．氧化剂C．复原剂D．燃料12．钛〔Ti〕具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性等优良性能，被誉为“未来金属〞．钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁〔F e TiO3〕．冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：①2FeTiO3+6C+7Cl2 2X+2TiCl4+6CO ，②TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2，以下有关说法正确的选项是〔〕A．钛酸亚铁中Ti 显+3 价B．①式中“X〞的化学式为Fe Cl2C．冶炼得到的单质Ti 的质量与2FeTiO3 中Ti 中Ti 元素的质量相等D．反响②需在氩气环境中进展，这里氩气作催化剂13．如下图，是实验室用CO 复原氧化铁的装置，关于该实验，以下说法错误的是〔〕第 3 页A．实验时应先给玻璃管加热，后通COB．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反响有二氧化碳生成C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置14．在围绕太阳运行的行星中，地球称为“蓝色星球〞，而火星称为“红色星球〞，火星外表的土壤和岩石多为红褐色，据此可推测火星外表的土壤和岩石中含有大量的〔〕A．CuO B．Al2O3 C．Fe3O4 D．F e2O315．炼铁的主要原料是〔〕A．石灰石、焦炭、生铁B．焦炭、氯酸钾、二氧化锰C．石灰石、焦炭、铁矿石D．铁矿石、氧气、二氧化锰16．实验室用足量CO 高温复原16g 氧化铁，那么消耗CO 的质量为〔〕A．大于8.4g B．等于8.4g C．小于8.4g17．以下说法正确的选项是〔〕A．实验室用CO 与Fe2O3 反响制取铁时，先点燃酒精灯加热，再同CO B．合金中不一定都是金属成分，如生铁、氧化铜、二氧化锰等都是合金C．人体缺锌会引起发育不良，甚至得佝偻病，因此必须摄入适量的锌元素D．地壳中所含金属元素最多的是铝元素，其次是铁，铁元素属人体必需的微量元素18．如图是甲是初中化学炼铁的根本原理．乙是工业炼铁高炉的构造图．以下说法错误的是〔〕第 4 页A．由甲图加热装置可知炼铁需要高温B．乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反响产生一氧化碳C．乙图中出铁口应该比出渣口高一些D．甲图中b 处在操作时应该接尾气处理装置19．如图是“一氧化碳与氧化铁反响〞的局部实验装置，关于该实验说法正确的选项是A．充分反响后，玻璃管中的固体物质能被磁铁吸引B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色C．该实验的反响原理为FeO+CO Fe+CO2D．在实验过程中，产生的尾气是二氧化碳20．在自然界中能以单质形式存在的是〔〕A．Fe B．Al C．Na D．Au二．填空题〔共10 小题〕21．现有三种铁矿石：①含Fe3O480%的磁铁矿石；②含Fe2O380%的赤铁矿石；③含F e S280%的黄铁矿石．假设仅从铁的含量考虑，冶炼生铁的矿石应选用〔填序号〕．在实际消费中，选用铁矿石还应综合考虑多种因素，如、等．〔至少答两种〕第 5 页22．某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：〔1〕为了防止玻璃管a 在加热时可能发生爆炸，加热前应．〔2〕a 管中氧化铁发生反响的化学方程式为．〔3〕B 装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反响的化学方程式；B 装置〔填“能〞或“不能〞〕用来搜集CO．〔4〕假设a 管中氧化铁全部复原成铁，冷却后称量铁的质量比反响前氧化铁的质量减少了2.4g，那么参加a 管中氧化铁的质量是g．23．钢铁是使用最多的金属材料〔1〕人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和．〔2〕铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的外表涂上铝粉．其原因是．〔3〕金属钴〔Co〕与铁具有相似的化学性质．CoCl2 固体是蓝色的，CoCl2 溶液是粉红色的．现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反响Co+2HCl=CoCl2+H2↑．该反响的实验现象为．24．〔1〕空气通过进风口与原料中的焦炭充分反响，其化学方程式为．〔2〕由〔1〕中产生的气体与炽热的焦炭会继续反响，其化学方程式为．〔3〕生成生铁的主要反响为Fe2O3+3CO2F e+3CO2，该反响中发生氧化反应的物质是〔填序号〕．A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2〔4〕高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2，假如将高炉气体通入足量的NaOH 溶液中，发生反响的化学方程式为第 6 页25．家用煤炉中燃煤发生的反响与炼铁高炉内的反响有相似之处．〔1〕炼铁高炉中与煤炉中层发生的反响一样的区域是区〔对照图中A、B、C 三个区选填〕．〔2〕写出高炉内铁矿石〔主要成分为Fe3O4〕生成铁的化学方程式：．26．金属材料是材料科学的重要组成局部，人类离不开金属材料．铁、铝、铜等金属材料在日常生活中应用广泛．〔1〕工业上，冶炼金属的方法主要有：电解法，如2NaCl 2Na+Cl2↑ 、MgCl2 Mg+Cl2↑ 、第 7 页2Al2O3 4Al+3O2↑等；热复原法，如Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2、CuO+H2 Cu+H2O；热分解法，如2Ag2O 4Ag+O2↑、2HgO 2Hg+O2↑等．①金属冶炼方法取决于〔填“金属活动性〞、“金属密度〞、“金属颜色〞或“金属熔点〞〕．②在金属活动顺序表中，战略金属﹣钛〔Ti〕的化学性质介于锌与铜之间，工业冶炼方法应选择．〔2〕某同学为了清洗铝壶里的水垢〔主要成分是破酸钙〕，晚上盛装稀盐酸，第二天发现铝壶里水垢除尽了，但水壶漏水．用化学方程式解释这一现象：．〔3〕现有铝铁合金，按以下流程转化，最终得到的固体氧化铁质量与铝铁合金质量相等．铝铁合金铝盐和铁盐溶液氢氧化铁氧化铁假设上述转化中各元素都没有损失．原铝铁合金中铝的质量分数为．27．钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图．〔1〕请你写出冶炼生铁的化学方程式，〔2〕B 处的现象是：．〔3〕请写出一种证明产物中含铁粉的方法：．〔4〕此装置有不完善的地方，请写出其中一种改良的方法．〔5〕工业冶炼生铁选用焦炭而不用一氧化碳的原因是．28．炼铁厂以赤铁矿石〔主要成分为Fe2O3〕、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反响过程如下图：第 8 页请根据图和所学知识答复相关问题：〔1〕生铁属于〔填“纯洁物〞或“混合物〞〕．〔2〕反响过程①②③中，属于化合反响的有〔填序号〕．〔4〕郑州地铁的建成促进了城市的开展，提升了郑州公共交通的运输才能．建设过程中使用了大量钢而不是纯铁的原因是．29．人类常从矿石中获取金属材料．〔1〕铁是冶炼最多的金属．工业炼铁主要反响的化学方程式是3CO+F e2O32Fe+3CO2 反响中的氧化剂是．该反响中所涉及的物质中，属于单质的是．常用于灭火的是．〔2〕铜是人类利用较早的金属，木炭与氧化铜反响生成二氧化碳的化学方程式是，反响后固体的质量〔填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕〔3〕金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为〔填“化合〞或“游离〞〕态．30．工业上分别用赤铁矿、磁铁矿炼铁方程式：；；处理尾气方法或．第 9 页2021-2021 学年上海新版九年级化学第五单元第二节?金属矿物铁的冶炼?根底题参考答案与试题解析一．选择题〔共20 小题〕1．以下有关工业炼铁的表达中，不正确的选项是〔〕A．炼铁用的设备是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁得到的生铁仍为混合物D．炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去【解答】解：A．工业炼铁的主要原料为高炉，应选项说法正确。
《金属矿物 铁的冶炼》教学设计
《金属矿物铁的冶炼》教学设计作者：王玲来源：《中学教学参考·中旬》 2013年第2期江苏邗江中学（225009）王玲【教学目标】了解金属矿物及金属冶炼的有关知识，理解炼铁的原理和方法；认识冶炼金属在生产生活和社会发展中的重要作用。
【教学重难点】一氧化碳还原三氧化二铁实验的原理及装置的探究。
【教学过程】一、常见的金属矿物介绍金属的存在及金属矿物。
图片展示：常见的铁矿石；常见的铜矿石；常见的铝矿石。
问题情境：(1)铁、铜、铝三种金属被人类开发利用的先后顺序是什么？(2)出土文物中为何铁器很少见呢？(3)为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨石中?二、金属的冶炼自然界中的金属大都以化合物存在，要用化学方法把化合态的金属变成单质。
不同金属的冶炼方法的选择：K、Ca、Na、Mg、Al因为很活泼，与氧结合牢固，很难从其矿物中提取出来，所以用电解法提炼。
Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，加入一种比该类金属更易与氧元素结合的物质来夺取氧，用热还原法提炼。
例如，使用H2、C、CO等物质来还原金属氧化物。
Hg、Ag：用其他冶炼方法。
问题情境：铁是生活中应用最广泛的一种金属，地壳中金属含量排第二位。
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，我们应选择何种方式炼铁呢？三、铁的冶炼1.方法选择：利用热还原法，选择合适的还原剂，将铁矿石中的铁还原出来。
2.铁矿石的选择：选择冶炼原料时，通常要考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等因素。
结论：选择赤铁矿或磁铁矿均可。
3.还原剂的选择：从物质状态方面考虑可选择CO和H2；从价格方面考虑选择CO。
4.炼铁原理:高温下用还原剂CO将铁从铁的氧化物中还原出来。
（以赤铁矿为例）反应方程式：3CO+Fe2O3高温3CO2+2Fe。
四、实验室模拟工业炼铁1.仪器选择：铁架台、硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、乳胶管、试管、酒精灯、酒精喷灯、广口瓶。
图片展示：课本上的实验装置图。
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单质态 铁单质
Fe2O3 CO
气囊
澄清石灰水 讨论
磁铁 CO
澄清石灰水
变浑浊
讨论
讨 论
1、此实验的化学反应 方程式是？
2、这个实验应该注意哪 些问题？
高温
3CO+ Fe2O3
3CO2 + 2 Fe
实验
1、实验步骤应是：先通一 会儿CO再加热，实验结束后 先撤酒精灯、冷却后撤CO。
2、尾气要用气囊收集。
产生蓝色火焰
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
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？防止热的铁再次被氧化以及防止石灰水倒吸
备是高炉
石中的脉石（如二氧化
硅）转变成炉渣而除去
主要反应
原料
高炉中的主要反应
3CO+Fe2O3=高=温=2Fe+3CO2（吸热）
高温
4CO+Fe3O4===3Fe+4CO2
高温
C+CO2===2CO （吸热）
点燃
C+O2===CO2 （放热）
工业上炼得的不是纯铁（生 铁）——混合物
（2）、钢的冶炼
高温
3 CO+ Fe2O3 2 Fe+ 3 CO2
CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O
归纳实验步骤
• （1）向玻璃管内通入一氧化碳气体；(通入co)
• （2）给氧化铁加热；
（点燃酒精灯）
• （3）停止加热；
（熄灭酒精灯）
• （4）待试管内的物质冷却后停止
通一氧化碳。
(停止通co)
(CO: 早出晚归 酒精灯:迟到早退)
3
颜色：红＿棕＿色
状态：＿固体＿粉＿末
能否被磁铁吸起？＿否
实验后观察 产物
颜色：黑＿＿色
状态：固＿体__粉__末＿＿
能否被磁铁吸起？能＿
澄清石灰水_变__浑__浊_____
结论：产物中有铁和二 氧化碳生成
归纳实验现象
1.红棕色的固体逐渐变成 黑色， 且能被磁铁吸引；
2.产生能使澄清的石灰水变浑浊的 气体。 写出有关化学反应方程式
。
小结：冶炼金属的常用方法
1.活泼金属(如K Na Mg AI) :电解法
2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) :热还原法
高温
Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2
3.较稳定金属(如Hg Ag) :直接加热法
△ 2HgO === 2Hg + O2↑
4.稳定金属(如Pt Au) :可通过金沙淘洗获得 5.湿法冶金： Fe + CuSO4 == Fe SO4 + Cu
➢原料：生铁 ➢原理：在炼钢炉里吹进氧气，降低生铁中
碳的含量并除去硫、磷杂质（氧化）
➢设备：平炉、电炉、转炉
生铁和钢（铁的合金）
阅读课本118 页弄清楚以下几个问题
铁合金
生铁
钢
含碳量 2% ~ 4.3%
含杂质（硫、
磷 等）
多
0.03% ~ 2% 少
机械性能 硬而脆 机械加工 可铸不可煅
硬而韧 良好的延展性 和弹性
5、如何验证实验中产生了铁？
用磁铁吸引或加入稀酸
工业炼铁
1.工业炼铁的主要设备是： 高炉
2.工业炼铁的原料及其作用：
• （1）铁矿石： 提供铁元素 a.提供热源、维持炉温
• （2）焦 炭: b.提供CO
• （3）石灰石： 形成炉渣பைடு நூலகம்
• （4）空 气: 提供氧气
（1）、生铁的冶炼工业炼铁的主要设
石灰石的作用是使有矿
孔雀石
石灰水
实验与事实
项目 现象 推断
【实验6-4】孔雀石加热分解
【实验6-5】氧化铜的还原
绿色粉末逐渐变成黑色； 试管壁出现小水珠； 澄清石灰水变浑浊
黑色粉末逐渐变成光亮的红色； 试管口出现小雾珠
孔雀石受热分解生成氧化铜、 氢气还原氧化铜生成铜和水 水、二氧化碳
解释与结论
注意事项：
1、试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。
可铸可煅
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
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：
三.铜的冶炼
主要成分是碱式碳酸 铜
探究活动 【实验6-4】孔雀石加热分解 【实验6-5】氧化铜的还原
常见的金属矿物
赤铁矿
褐铁矿
黄铁矿
磁铁矿
孔雀石
赤铜矿
我国几个大型的铁矿
辽宁鞍山
湖北大冶
四川攀枝花
5.2 金属矿物 铁的 冶炼
一.常见的金属矿物
赤铁矿
褐铁矿
黄铁矿
磁铁矿
孔雀石
赤铜矿
二.铁的冶炼
金属的冶炼:
使金属矿物变成金 属的过程.
即：金属化合物
转变成
金属单质
化合态 铁的冶炼：
铁的化合物
转变成
2 、导气管的管口要插入小试管底部，氧化铜的上方 但不要与 氧化铜接触。（目的：利于排尽空气）
3 、先通氢气，排净小试管内的空气后再加热。
（目的：排尽试管内的空气，防止加热不纯的氢气发 生爆炸）。
4、黑色氧化铜全部转变为红色后，先移开酒精灯，继 续通氢气。待试管冷却到室温，方可移去导气管，停 止通气。（目的：防止生成的铜被空气中的氧气氧化）
②①③④
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？
原因
注意事项及其原因
1、实验步骤应是：先通一会儿CO再加热， 实验结束后先撤酒精灯，冷却后撤CO。
（1）CO是可燃性气体，加热前应保持管内气 体纯度防止爆炸。（2）防止Fe又生成Fe2O3以 至实验失败。
2、尾气要用气囊收集。
CO有剧毒要注意尾气处理。
实验
• 一氧化碳与氧化铁反应
红棕色
实验前观察 Fe2O
1O.地.S壳i中.A元l.素Fe含.C量a由高到低的顺序是
_____________（前5位），其中位于
金属Fe元素第二位且应用最广的是______。
2.铁的化学性质比较活泼，在自然界中主要 以_化___合__物___形式存在，常见的铁矿石有： __赤__铁___矿__ （主要成分为Fe2O3 ）、磁铁矿（主 要成分为 Fe3O4）、菱铁矿、黄铁矿等。
请你根据实验说说这三种方法的利与弊
湿法：实验步骤少，实验中无需加热，实验成本低， 无污染
热还原法：步骤复杂，实验中需要加热，实验成本高， 浪费原料，且有一定的危险性，但无污染
电解法：实验步骤少，但需要通电，消耗能源， 最大的不足是产生有害气体，污染空气。
1.（1）用CO与赤铁矿石炼铁的实验步骤：