6.3.1 金属的存在形式和冶炼（教学课件）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年九年级下册化学（科粤版·新教材）

该初中化学课件围绕金属的存在形式与冶炼展开，涵盖金属在自然界的游离态（金、银、铂）和化合态（如赤铁矿、孔雀石等矿物），通过“沙里淘金”实例导入，从黄金的化学稳定性过渡到多数金属以化合物存在，搭建从生活现象到化学原理的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践，通过实验室模拟炼铁实验（CO还原Fe₂O₃的步骤、注意事项及原理）和工业高炉炼铁工艺，结合金属活动性顺序表讲解冶炼方法（电解法、热还原法等），培养科学思维。还融入我国冶铁简史，增强科学态度与责任。学生能直观理解物质转化，教师可借助实验、练习及拓展内容提升教学效率。

第六单元 金属和金属材料 九年级下册 (科粤版) 6.3 金属矿物与金属冶炼 第1课时 金属的存在形式和冶炼 1 目 录 目标导航 新课导入 新课讲授 课堂小结 课堂检测 1 2 3 4 5 2 目标导航 1.知道金属在自然界中的存在形式 2.了解常见金属矿物的主要成分 3.掌握实验室模拟炼铁 4.知道工业炼铁的原理 3 新课导入 大家知道沙里淘金是怎么回事吗？ 1.由于黄金的化学性质稳定，一般不与其他物质反应，所以它以游离态存在于沙石中，在自然的风化作用下，岩石破碎，最后形成沙子和土，而颗粒状的金沙就埋藏在其中，在流水的冲刷、搬运下，泥沙、金子的颗粒和水一起移动。 4 新课导入 2.根据沙和金的密度不同，人们把含有金屑的沙粒在水中荡洗，使沙随水流去而金沉在底部，这就是常说的淘金。经过淘洗大量的沙子后，可以得到很少很少的金粒。 想一想，其他常用的金属是从哪里来的？ 淘洗后的金粒 5 1.金属元素在自然界的存在形态 游离态（单质）：金、银、铂（不活泼） 化合态（化合物）：绝大多数金属 一、几种金属矿物 6 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 7 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 黄铁矿 主要成分FeS2 8 孔雀石 主要成分Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 主要成分Cu2O 铝土矿 主要成分Al2O3 9 不同金属在地壳中的含量是不同的，我们来看一下常见金属在地壳中的质量分数： 10 铝7.73% 铁4.75% 钙3.45% 钠2.74% 钾2.47% 镁2.00% 7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2 金属元素 质量分数 由图表可知：地壳中含量最高的金属是铝，其次是铁； 铝、铁加上钙、钠、钾、镁这6种金属元素，占了地壳总含量的23.14%，其余金属的含量是非常少的。 想一想：自然界中的金属矿物是如何变成人们使用的金属产品的呢？ 11 我们以产量最大、应用最广的铁为例，学习金属冶炼的基本原理。 【观察活动】知道炼铁的原理 【实验】利用如图所示的装置，进行一氧化碳与氧化铁反应生成铁的实验。 二、实验室模拟钢铁的冶炼 12 13 1.药品：赤铁矿(Fe2O3)，一氧化碳(CO) 2.原理： 3.实验步骤： （1）验纯，检查装置的气密性 （2）先通一氧化碳气体，点燃后面的酒精灯，最后再点燃酒精喷灯。 （3）当红棕色粉末转变成黑色后，停止加热，再通一会儿CO，直至玻璃管冷却。 Fe2O3 +3CO === 2Fe +3CO2 高温 14 相关化学方程式： Fe2O3 +3CO === 2Fe +3CO2 高温 Ca(OH)2 +CO2===H2O +CaCO3 2CO+O2 === 2CO2 点燃 ① ② ③ 15 【思考】 1、为什么通入一氧化碳，等片刻后点燃尖嘴管处酒精灯？ 排尽装置内的空去，防止加热发生爆炸。 2、当红棕色粉末转变成黑色后，停止加热，再通一会儿CO，直至玻璃管冷却，为什么？ 防止生成的铁重新被氧化；或石灰水倒流，炸裂玻璃管。 16 三、钢铁的冶炼 钢铁厂炼铁就是根据上述化学反应原理进行的，采用的主要设备是高炉（如右图所示）。 将铁矿石(主要是赤铁矿）、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉，从炉下部通进热风，使焦炭转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石中的铁还原出来。 原料 进气口 17 思考:石灰石的作用是什么？ 使矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。 18 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。 所以，人们还要把生铁放在炼钢炉里，吹进氧气冶炼，使其含碳量降至0.03%~2%，并除去磷、硫等杂质，所得产品称为钢。它硬而韧，有弹性，可锻。 拓展: 19 生铁 钢 ①吹氧冶炼 ②除磷、硫 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 0.03~2 多 少 硬而脆 硬而韧，有弹性 可铸不可锻 可铸可锻 20 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。 中国古代冶铁图 我国冶铁行业的发展简史 21 解放前，我国的钢铁生产发展缓慢，1949年，钢的年产量仅15.8万吨，人均不足0.25 kg。新中国成立之后，特别是改革开放以来，钢铁工业飞快发展，近年来年产量都居世界首位，钢材的品种也大大增加。 为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票 22 金属冶炼的常用方法 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。 金 属 活 动 性 由 强 渐 弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 23 通电 2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu) 热还原法: Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 3.较稳定金属(如Hg Ag) 直接加热法:2HgO ==== 2Hg+O2 加热 4.稳定金属(如Pt Au) 以单质形式存在 1.活泼金属(如K Ca Na Mg Al)： 电解法: 2Al2O3 ==== 4Al+3O2 24 课堂小结 金属矿物与冶炼 金属的存在形式 铁的冶炼 实验室模拟炼铁 工业炼铁 金属矿物：铁矿、铜矿、铝矿 单质：金、银、铂 25 随堂练习 1.自然界中以单质形式存在的金属是（　　） A．金 B．铁 C．铝 D．铜 A 2.金属化合物在自然界中大多以矿物形式存在，下列选项中不属于矿物的是（　　） A．黄铁矿 B．孔雀石 C．赤铜矿 D．碳素钢 D 随堂练习 3.某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是（　　） A．加热前应先通入一段时间的CO以 排尽装置内的空气 B．溶液X是NaOH溶液，可吸收尾气 C．溶液X是Ca（OH）2溶液,以检验产生的CO2气体 D．反应后的固体可能是Fe和Fe2O3的混合物，无法通过加入盐酸并过 滤的方法分离得到Fe B 随堂练习 4.用CO还原氧化铁的实验中，下列操作错误的是（　　） A．先通CO对氧化铁加热 B．可用石灰水来验证产生的气体 C．暗红色固体全变成黑色后，先停止通CO后停止加热 D．可用酒精灯的火焰烧掉反应剩余的CO C 随堂练习 5.下列关于实验室模拟工业炼铁的过程说法错误的是（　　） A．实验前要检查装置气密性 B．实验开始要先通一段时间一氧化碳再加热 C．实验结束后要先停止一氧化碳再停止加热 D．实验过程要注意尾气处理 C 完成《一本•同步训练》相关课时练习 谢谢！ 部分图片、视频来源于网络，如有侵权，请私信联系删除。 31 Lavf56.18.101 $