6.3金属矿物与冶炼
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科粤版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼教学设计
4.通过小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发学生的学习积极性，使其形成积极向上的学习态度。
2.通过学习金属矿物与冶炼的知识，使学生认识到金属资源的重要性，增强资源保护意识。
3.培养学生珍惜金属资源、爱护公共财物的道德观念，提高学生的社会责任感。
5.教学关注点：
-关注学生对金属矿物与冶炼知识的掌握程度，及时发现并解决学生在学习过程中遇到的问题。
-关注学生的个体差异，因材施教，提高全体学生的学科素养。
-注重培养学生的环保意识，引导学生在日常生活中关注金属资源的节约与保护。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在这一环节，教师将引导学生从日常生活和已有知识出发，逐步进入金属矿物与冶炼的学习。
科粤版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解金属矿物的种类、分布及其在国民经济中的重要作用，理解金属矿物资源的有限性和保护意义。
2.掌握金属的活动性顺序，能运用活动性顺序解释金属在自然界的存在形式及冶炼原理。
3.学会金属的提炼方法，如热分解法、热还原法和电解法等，并能结合具体金属实例进行分析。
（二）讲授新知
1.教师带领学生学习金属的活动性顺序，通过实验现象使学生理解金属活动性顺序对金属提炼的影响。
2.介绍金属矿物的种类、特点及其在自然界中的存在形式，让学生了解金属矿物资源的丰富性和有限性。
3.详细讲解金属提炼的几种方法，如热分解法、热还原法和电解法等，结合具体金属实例进行分析。
4.讲解金属的防腐蚀措施，让学生了解金属腐蚀的原因及如何延长金属制品的使用寿命。
-注重培养学生的创新思维和实践能力，对学生在实验、讨论等方面的表现给予积极评价。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对化学学科的兴趣，激发学生的学习积极性，使其形成积极向上的学习态度。
2.通过学习金属矿物与冶炼的知识，使学生认识到金属资源的重要性，增强资源保护意识。
3.培养学生珍惜金属资源、爱护公共财物的道德观念，提高学生的社会责任感。
5.教学关注点：
-关注学生对金属矿物与冶炼知识的掌握程度，及时发现并解决学生在学习过程中遇到的问题。
-关注学生的个体差异，因材施教，提高全体学生的学科素养。
-注重培养学生的环保意识，引导学生在日常生活中关注金属资源的节约与保护。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在这一环节，教师将引导学生从日常生活和已有知识出发，逐步进入金属矿物与冶炼的学习。
科粤版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解金属矿物的种类、分布及其在国民经济中的重要作用，理解金属矿物资源的有限性和保护意义。
2.掌握金属的活动性顺序，能运用活动性顺序解释金属在自然界的存在形式及冶炼原理。
3.学会金属的提炼方法，如热分解法、热还原法和电解法等，并能结合具体金属实例进行分析。
（二）讲授新知
1.教师带领学生学习金属的活动性顺序，通过实验现象使学生理解金属活动性顺序对金属提炼的影响。
2.介绍金属矿物的种类、特点及其在自然界中的存在形式，让学生了解金属矿物资源的丰富性和有限性。
3.详细讲解金属提炼的几种方法，如热分解法、热还原法和电解法等，结合具体金属实例进行分析。
4.讲解金属的防腐蚀措施，让学生了解金属腐蚀的原因及如何延长金属制品的使用寿命。
-注重培养学生的创新思维和实践能力，对学生在实验、讨论等方面的表现给予积极评价。
九年级化学第六章第四课时金属矿物与冶炼
CO2 CaO＋CO2↑ 2CO
④3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2
下列对于这些反应的叙述不正确的是( B ) A．反应①③属于化合反应
B．反应②可用于实验室制取二氧化碳
C．反应④过程中可观察到红棕色粉末逐渐变为黑色
D．CO 和 CO2 可以相互转化
8．(2020·宁夏)工业上利用赤铁矿石(主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质)冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是( D )
A．Pb
B．Zn
C．Zn 和 Pb 的混合物
10．(2021·西安交大附中模拟)同学们学习了冶炼金属的知识， 在实验室进行了如图所示的实验。
(1)如图甲，用 W 形玻璃管进行微型实验，该实验装置的优点是
节约药品 (写一点，合理即可)。
(2)按如图乙所示装置，持续通入气态物质 X，可以看到玻璃管
中有红色物质生成，无水 CuSO4 变蓝(无水 CuSO4 遇水会变蓝)，澄
（3）石灰石的作用： 使有矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。
(4)高炉内发生的反应：
铁矿石、焦炭、石灰石
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2
CO2＋C 高温 2CO 焦炭的作用：提供还原剂
提供热量
点燃
C + O2 CO2
实际上，高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷 和硫，因而是铁的合金—生铁。它硬而脆，不利于加工。
来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为
Fe2O3)炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2。若该厂日
6.3 金属矿物与冶炼
2.写出下列矿物的主要成分的化学式. 赤铁矿__F_e_2_O_3__，磁铁矿___F_e_3_O_4___， 孔雀石___C_u_2(_O__H_)_2_C_O_3____.
3.有下列金属元素:镁、铁、钾、铝、钠，在地壳中含 量占第一位的是__铝___，占第二位的是___铁_____.
4.某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石， 理论上可生产含Fe98%的生铁多少吨？
解：Fe2O3质量为5000t×76%＝3800t
设：生铁质量为x，则纯铁质量为98%·x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
3800 t
98%·x
160
3800 t
2×56 = 98%·x x = 2174.3 t
答：理论上可日产含铁98%的生铁2714.3吨。
课堂小结
1、本节课学习了什么内容？ 2、你有何收获？
课后作业
1.完成课本P180 6.3习题； 2.完成练习册本课时的习题。
1.向耐高温的硬质玻璃管中装入少量氧化铁粉末； 2.通入一氧化碳，等片刻后点燃尖嘴管处酒精灯； 3.用酒精喷灯对着玻璃管放氧化铁处加热； 4.当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通 一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。
点击 播放
实验现象： 硬质玻璃管中红褐色物质逐渐变成黑色；试管内 的石灰水变浑浊； 说明反应生成物有：Fe和CO2
黄铁矿(FeS2) 孔雀石[Cu2(OH)2CO3] 赤铜矿(Cu2O)
铝土矿(Al2O3)
钢铁是怎样炼成的？ 思考 矿石是怎样变成金属的？
把金属矿物变成金属的过程，叫做金属 的冶炼。
炼铁的过程称之为铁的冶炼。
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
赤铜矿 Cu2O
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。
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。
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）
2023九年级化学下册第六章金属6.3金属矿物与冶炼教案科粤版
在教学过程中，我发现了一些问题。首先，在讲解金属提炼和冶炼方法的选择时，部分学生对方法的选择依据理解不够深入，需要我在后续教学中加强讲解和示例。其次，在进行金属矿物鉴定的实践操作时，部分学生操作不熟练，我在今后的教学中应增加实验操作的练习机会，提高学生的实验技能。此外，在课堂活动中，我发现部分学生参与度不高，我需要在今后的教学中关注学生的个体差异，采取更具针对性的教学方法，激发学生的学习兴趣。
学生活动：
-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解金属矿物的性质、提炼和冶炼方法等知识点。
-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。
-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
3.金属冶炼过程中的化学反应原理：请解释铁的冶炼过程中发生的化学反应，并写出相应的化学方程式。
答案：铁的冶炼过程中，铁矿石与焦炭反应生成铁。化学方程式为：Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
4.金属在现代工业中的应用：请列举三种金属在现代工业中的应用，并简要说明它们的作用。
答案：三种金属在现代工业中的应用包括：
（1）PPT：制作精美的PPT，展示金属矿物的性质、提炼和冶炼方法等知识点，帮助学生直观地理解教学内容。
（2）视频：播放金属冶炼过程的相关视频，让学生更直观地了解金属冶炼的实际操作。
（3）在线工具：利用在线工具进行金属矿物鉴定实验，提高实验的准确性和便捷性。
（4）课外阅读材料：提供关于金属冶炼的课外阅读材料，丰富学生的知识储备，拓展视野。
（2）实验视频：通过网络搜索金属冶炼实验的相关视频，如“金属冶炼实验操作流程”、“金属矿物鉴定实验”等，让学生更直观地了解实验过程。
学生活动：
-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解金属矿物的性质、提炼和冶炼方法等知识点。
-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。
-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。
3.金属冶炼过程中的化学反应原理：请解释铁的冶炼过程中发生的化学反应，并写出相应的化学方程式。
答案：铁的冶炼过程中，铁矿石与焦炭反应生成铁。化学方程式为：Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
4.金属在现代工业中的应用：请列举三种金属在现代工业中的应用，并简要说明它们的作用。
答案：三种金属在现代工业中的应用包括：
（1）PPT：制作精美的PPT，展示金属矿物的性质、提炼和冶炼方法等知识点，帮助学生直观地理解教学内容。
（2）视频：播放金属冶炼过程的相关视频，让学生更直观地了解金属冶炼的实际操作。
（3）在线工具：利用在线工具进行金属矿物鉴定实验，提高实验的准确性和便捷性。
（4）课外阅读材料：提供关于金属冶炼的课外阅读材料，丰富学生的知识储备，拓展视野。
（2）实验视频：通过网络搜索金属冶炼实验的相关视频，如“金属冶炼实验操作流程”、“金属矿物鉴定实验”等，让学生更直观地了解实验过程。
科粤九年级下册化学第六章 金属 6.3 金属矿物与冶炼
第六章金属6.3 金属矿物与冶炼本节由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。
因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论中。
“铁的冶炼”是本节教学的重点。
教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以习题的方式学习化学方程式计算中有关杂质问题的计算。
这样，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。
【教学目标】1.知识与技能（1）知道一些常见的金属矿物。
（2）了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（3）会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。
2.过程与方法通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究性活动，从而获得良好学习习惯和学习方法。
3.情感、态度与价值观通过炼铁的教学，使学生体会到化学在生产中的作用，树立合理利用化学物质的观念，树立环保意识。
认识到化学原理对实际生产的指导作用。
【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，关于混合物的化学方程式计算。
【教学准备】教学设备（投影仪，计算机），一氧化碳还原氧化铁视频。
一、导入新课地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。
以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。
为人类社会做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？有本文学名著叫《钢铁是怎样炼成的》，我们来看看实际生产中钢铁是怎样炼成的。
二、推进新课活动1 了解几种金属矿物［引言］昨天我看到一条广告词“电话一响，黄金万两”，黄金和白银的单质在自然界中有吗？（稍停顿，学生说出之后），自然界真的有，有事实例证。
（教材P176第一自然段）但大部分的金属是以化合物形式存在的，那么我们在生产、生活中用到最多的金属——铁，它是怎样炼成的吗？（学生倾听、思考并回答。
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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 花 铁 钉 1 2 （干燥剂） 油层 蒸馏水 经煮沸的 蒸馏水 3 稀盐酸 4
没有生锈
产生锈蚀
铁生锈的必要条件探究结论：
氧气
生锈 水 没有水 没有空气 水和空气同时存在
没有生锈
产生锈蚀
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！
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。
讨论
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？
答：刷漆、涂 油、镀铬等
讨论
3、对于金属资源除了采取防止金属腐 蚀的措施外，还可以通过什么途径来 使金属资源得到保护呢？ 废品收购站为什么要收购废铁、废 铜、和易拉罐等金属？
四、金属资源保护
回收和利用废旧金属
讨论
废弃金属的回收有什么意义？
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 金
三、炼铁的基本原理
基本原理： 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
高温
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
高温 点燃
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
产品： 生铁（含碳量2-4.3%）
高温
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 生铁 钢 含碳量% 2~4.3 0.03~2 含杂质 多 少 机械性能 硬而脆 硬而韧、 有弹性 机械加工 可铸不可 锻 可铸可锻
中国古代冶炼图
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。 铁锈结构疏松多孔， 吸收水分，加速铁制 品的生锈 + 氧气 铁
水
Fe2O3·xH2O
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
铁锈 氧化铝
(Ｆe2Ｏ3) 结构特点 若不除去结果
疏松多孔 完全锈蚀
(Al2O3)
致密结实 使铝“自我保 护”
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨 而发行的邮票 炉 炼 钢 转
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.
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.
6.3 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(Fe3O4)
铝 土 矿
黄铜矿
孔雀石
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 = 4Fe+3CO2
高温
高温
H2、C、CO化学性质的比较
性 可燃性 质 物质 点燃 C C + O2 点燃 CO2 2C + O2 2CO
还原性
高温
C + 2CuO
2Cu+CO2
CO H2
2CO + O2
点燃
2CO2
CO + CuO
Cu + CO2
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
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 形成保护层
– 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）
(2)隔绝水
– 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
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
铁 油漆氧Βιβλιοθήκη 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
可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废
弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本，可方便人们
得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染
如何保护金属资源：
从资源的采集和开采方面 （1）合理开采矿物 （2）寻找金属的代用品 （3）回收和利用废旧金属 从保护金属材料和制品方面 （1）防止金属腐蚀
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
– 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
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： 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
6.4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）。
2H2 + O2
点燃
2H2O
H2 + CuO
Cu + H2O
H2和C还原CuO实验比较
实 验 装 置 图
co
cuo
C
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：
焦炭
过量空气 高温
焦炭 CO2 高温
赤铁矿 CO 高温 Fe
涉及反应化学方程式： C + O2 == CO2 C + CO2 == 2CO