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上册

6.1 金属矿物及铁的冶炼 热热身！ 常见金属活动顺序 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱 金属在自然界中以何种 形式存在呢? 思考？ 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 铝土矿: 主要成分 Al2O3 明矾石: 主要成分KAl(SO4)2∙12H2O 黄铜矿：CuFeS2 辉铜矿：Cu2S 孔雀石：Cu2(OH)2CO3 金属的冶炼: 即：金属化合物 金属单质 化合态 游离态 转变成 使金属矿物变成金属的过程. 铁的冶炼： 铁的化合物 转变成 铁单质 澄清石灰水 一、实验室冶炼铁 CO与Fe2O3反应 蓝色火焰 典例精析 自然界中主要以单质形式存在的金属是 ( ) A. Fe B. Al C. Mg D. Ag D 解析：由于大多数金属的活动性较强。可与氧气等发生反应，因此在自然界中主要以化合物形式存在。以单质形式存在的金属很少，只有化学性质不活泼的几种金属，如Au、Ag等金属在自然界中以单质形式存在。 二、铁的冶炼 如何转化呢？ 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，约占地壳总质量的 4.75%。 【一氧化碳还原氧化铁】 实验步骤： （1）连接仪器； （2）检查装置的气密性； （3）装入药品并固定装置； （4）向硬质玻璃管内通入CO气体； （5）给氧化铁加热； （6）停止加热； （7）等玻璃管冷却至室温后停止通入CO气体，熄灭右端酒精灯； 2.一氧化碳与氧化铁的反应 （1）上述一氧化碳与氧化铁反应的实验中，对实验操作顺序有哪些具体要求？说明理由。 检查装置气密性 装药品，固定仪器 通入CO气体 验纯后，点燃酒精灯 点燃酒精喷灯 反应结束，熄灭酒精喷灯 冷却后停止通CO 熄灭酒精灯 目的：排出装置内的空气，防止一氧化碳中混有空气，在加热时发生爆炸。 目的：防止热的铁被空气中的氧气氧化，防止石灰水倒吸入玻璃管中使玻璃管炸裂。 2.一氧化碳与氧化铁的反应 （2）某钢铁公司用 490 万吨含氧化铁 60％的赤铁矿石炼铁，理论上冶炼得到的生铁中最多含铁多少万吨？ 解：设理论上冶炼得到的生铁中最多含铁 x 万吨 160 112 160 294万吨 112 x ＝ x＝205.8万吨 490×60%万吨 x 答：理论上冶炼得到的生铁中最多含铁205.8万吨 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 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。 2.主要反应原理: 高炉 3.工业炼铁的主要设备： 高温 Fe3O4 +4CO ═══ 3Fe+4CO2 高温 Fe2O3+3CO ═══ 2Fe+3CO2 赤铁矿炼铁: 磁铁矿炼铁: 通过高炉炼出的铁是含有少量杂质的生铁，不是纯铁。 随堂测试 1. 下列有关金属的说法，正确的是（ ） A.多数金属以单质的形式存在 B.在地壳中含量最高的金属元素是铁 C.常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿 D.人类每年从自然界提取量最大的金属是铝 C 随堂测试 2. 下列关于工业炼铁的方法，错误的是（ ） A. 工业炼铁得到生铁 B. 石灰石的作用是除去二氧化硅，形成炉渣 C. 工业炼铁还原铁矿石中，作还原剂的是焦炭 D. 工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气 C 典例精析 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（　　） A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢 B 解析：通过高炉炼出的铁是含有少量杂质的生铁，不是纯铁。 课堂小结 金属矿物 铁的冶炼 常见的金属矿物 铁的冶炼 铁矿物 铝矿物 铜矿物 $