8.3 第1课时 金属矿物 铁的冶炼（教学课件）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年九年级下册化学（人教版·新教材）

该初中化学课件围绕金属矿物及铁的冶炼展开，涵盖金属存在形式、常见矿物成分、工业炼铁原理及含杂质计算。课堂导入以“沙里淘金”为例，从金的单质存在过渡到其他金属的化合物形式，搭建生活现象与化学知识的学习支架。 其亮点在于融合科学态度与责任（冶铁发展简史渗透家国情怀）、科学思维（含杂质计算的两种方法培养证据推理）和科学探究与实践（高炉炼铁原理结合设备图示）。采用问题驱动和对比总结（生铁与钢对比表），帮助学生形成物质转化的化学观念，教师可通过随堂练习高效巩固教学。

第八单元 金属和金属材料 九年级下册 (人教版) 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物 铁的冶炼 1 目 录 目标导航 新课导入 新课讲授 课堂小结 随堂练习 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.知道工业炼铁的原理 4.会用化学方程式解决含杂质的相关计算 3 新课导入 大家知道沙里淘金是怎么回事吗？ 由于黄金的化学性质稳定，一般不与其他物质反应，所以它以单质的形式存在于沙石中，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 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式 单质：金、银等 化合物：其余金属 一、几种金属矿物 新课讲授 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 新课讲授 7 赤铁矿 主要成分Fe2O3 磁铁矿 主要成分Fe3O4 新课讲授 铝土矿 主要成分Al2O3 8 赤铜矿 主要成分Cu2O 新课讲授 金红石 主要成分TiO2 软锰矿 主要成分MnO2 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元素在地壳中的质量分数： 新课讲授 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？ 新课讲授 11 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 新课讲授 二、钢铁的冶炼 12 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0.25kg。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 新课讲授 13 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。钢铁厂炼铁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 新课讲授 14 1.原料：赤铁矿石(主要成分Fe2O3)，焦炭，空气，石灰石。 2.主要原理： Fe2O3 +3CO === 2Fe +3CO2 高温 新课讲授 15 思考:石灰石的作用是什么？ 使铁矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去。 实际上，高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷和硫，因而属于铁的合金——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。 新课讲授 16 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 新课讲授 17 例题：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少（计算结果保留一位小数）？ 分析：代入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量。 方法1：根据铁元素质量守恒： 1000t×80%×70%÷96% = 583.3t 三、有关含杂质物质的计算 18 解：1000t赤铁矿石含氧化铁的质量为： 1000t×80％=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。 160 2×56 800t x x = 560 t 折合为含铁96%的生铁的质量为： 560t÷96%=583.3t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583.3 t。 Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 高温 方法2：根据化学方程式 19 新课讲授 【思维点拨】 进行含杂质物质的化学反应的计算时，先要将不纯物质的质量换算为纯净物的质量，然后代入化学方程式进行计算。 20 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 根据金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 21 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) 直接加热法:2HgO ==== 2Hg+O2↑ 加热 4.稳定金属(如Au) : 直接以单质形式存在 1.活泼金属(如K Ca Na Mg Al)： 电解法: 2Al2O3 ==== 4Al+3O2↑ 22 课堂小结 金属矿物 铁的冶炼 金属的存在形式 铁的冶炼 工业炼铁 金属矿物：铁矿、铜矿、铝矿等 单质：金、银等 有关含杂质物质的计算 23 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．赤铁矿 B．磁铁石 C．赤铜矿 D．碳素钢 D 随堂练习 3．高炉炼铁中石灰石的作用（　　） A.除S、P等杂质 B.催化剂 C.除二氧化硅 D.脱氧 C 随堂练习 4. 某钢铁厂日产含杂质4%的生铁100 t，试计算该厂每天至少需含 Fe2O3 80%的赤铁矿石多少吨？（计算结果精确到0.1 t） 解：设需要赤铁矿石的质量为x 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。 28 $