6.1 金属矿物及铁的冶炼课件--2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

6.1 金属矿物及铁的冶炼 一、金属矿物 自然界以单质形式存在的银 自然界以单质形式存在的金 铜的矿物 黄铜矿 孔雀石 斑铜矿 赤铜矿 一、常见的金属矿物 金属在自然界中以什么形式存在？ 【金属的存在】 定义：金属化合物在自然界中以矿物的形式存在， 含有矿物的岩石称为矿石。 极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）有单质存在，其余大多数以化合物存在。 赤铁矿 Fe2O3 褐铁矿 Fe2O3·xH2O 磁铁矿 Fe3O4 FeS2 黄铁矿 菱铁矿 Fe2CO3 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。 铁的冶炼 铁在自然界中分布很广，在地壳中含量居所有金属元素的第二位，仅次于铝。 8 Fe2O3 Fe 氧化 +O -O 还原 Fe3O4 缓慢 剧烈 自然界中极少数金属以单质形式存在　 自然界中以单质存在的金和银 如何从金属化合物中得到金属？ 使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。 思考 （1）、检查装置的气密性； （2）、装入药品并固定； （3）、向玻璃管内通入一氧化碳气体； （4）、给氧化铁加热； （5）、停止加热； （6）、待试管冷却后停止通一氧化碳。 1、实验步骤 (CO: 早出晚归 酒精灯: 迟到早退) 排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合， 可能会发生爆炸 防止生成的铁重新被氧化 防止石灰水倒吸，玻璃管炸裂 1、红棕色的固体逐渐变成黑色 2、澄清的石灰水变浑浊。 2、实验现象 3、化学方程式 3CO+Fe2O3===Fe+3CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3 +H2O 高温 实验室模拟工业炼铁 实验探究 实验原理: 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 高温 实验装置 酒精喷灯 硬质玻璃管 （6）冷却后停止通CO 实验步骤 （1）检查装置气密性 （2）装Fe2O3并固定仪器 （3）通入CO （4）点燃酒精喷灯 （5）熄灭酒精喷灯 （CO：早出晚归 酒精喷灯：迟到早退） 工业炼铁的主要设备、原料、原理、还原剂各是什么？各原料的作用又是如何的呢？ 交流与讨论 1、炼铁的主要设备是： 高炉 实验要点 (1)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 (2)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 （3）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 【工业炼铁】 1. 原料：铁矿石：提供铁元素 焦炭：①提供热源、维持炉温 ②生成还原剂CO 热空气 石灰石：造渣除杂。 原料 石灰石的作用是使有矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去 4、主要反应 C+O2===CO2 C+CO2===2CO 3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 高温 高温 点燃 5、产物：生铁 问题探究 该实验可以通过澄清石灰水变浑浊证明生成二氧化碳了，可是我们是来炼铁的如何证明有铁生成呢？ 验证有铁生成的方法: 取样生成物于试管中并加入少量稀盐酸， 观察是否有气泡产生。 取样生成物于试管中并加入少量硫酸铜溶液，观察是否有紫红色固体产生。 用磁铁靠近生成物，观察是否被磁铁吸引。 2Al2O3====4Al+3O2↑ 2NaCl====2Na+Cl2↑ 2．电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 通电 通电 3．热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 CuO+ H2 == Cu+H2O 高温 $