6.1金属矿物及铁的冶炼 课件-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

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、铁的冶炼原理与实验等核心知识。课堂导入从铁钉、铁锅等生活物品提问铁的来源，引导学生思考自然界金属存在形式，结合金属活动性顺序分析单质与化合物存在原因，再过渡到常见金属矿物介绍，搭建递进式学习支架。 其亮点在于通过表格对比不同铁矿石的铁元素质量分数及冶炼评价，培养科学思维；实验部分详细探讨尾气处理方法、操作步骤（先通CO再加热等），落实科学探究与实践。结合化学观念中物质转化、性质决定用途的思想，如黄铁矿因含硫不适合炼铁的分析，提升学生分析解决问题能力，也为教师提供结构清晰、互动性强的教学资源。

金属矿物及铁的冶炼 课堂导入 课堂导入 铁钉 铁锅 铁矿石 提问：生活中随处可见铁制用品，这些铁制品里的金属铁从哪里来？大自然里能直接捡到纯铁吗？ 自然界中极少数金属以单质形式存在　 01 自然界中的金属 大多数金属以化合物形式存在 金 银 4 思考：为什么金、银、铂等少数金属以单质的形式存在？而大多数金属以化合物的形式存在呢？ 01 自然界中的金属 例：铝、铁、铜三种金属： 地壳中含量由大到小： 出现的年代从早到晚： 金属活动性顺序：铝 > 铁 > 铜 铝、铁、铜 铜、铁、铝 结论：金属性质稳定，才会以单质的形式存在于地壳中。 5 01 常见金属矿物 赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 褐铁矿 Fe2O3·XH2O Fe3O4 FeS2 黄铁矿 菱铁矿 FeCO3 01 常见的金属矿物 一.常见的铁矿石 7 01 常见的金属矿物 矿物名称 铁元素质量分数 冶炼评价 赤铁矿 70% 常用主流矿石 磁铁矿 72.40% 含铁量最高 褐铁矿 37%~55% 含铁量偏低 菱铁矿 — 次要炼铁原料 黄铁矿 46.70% 不适合炼铁 思考：黄铁矿不适合炼铁的原因 ① 含铁质量分数低，原料利用率差； ② 含硫元素，冶炼生成SO2，造成酸雨，污染环境。 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 01 常见的金属矿物 二.常见的铜矿石 铝土矿 Al2O3 明矾石 KAl3(SO4)2(OH)6 01 常见的金属矿物 三.常见的铝矿石 1.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。 2.每种金属矿物都适合用来冶炼金属吗？ 01 思考与讨论 冶炼 选择冶炼原料时，通常考虑矿石的价格、金属的含量、安全无污染等。 02 铁的冶炼 怎么把铁矿石变成金属铁？ Fe2O3 2Fe 失去氧（3O） 谁来夺取氧化铁中的氧元素？ CO CO2 得到氧（ O） 3 3 3 （一）探究工业炼铁的原理 ＿Fe2O3 +＿CO ＝ ＿Fe+＿CO2 高温 3 2 3 1 02 铁的冶炼 原理： 常见还原剂： C , H2 ，CO 氧化铁Fe2O3 一氧化碳CO 1.原理： 2.药品 02 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 铁的冶炼 3.CO与Fe2O3反应的装置 （1）反应容器： 硬质玻璃管 （方便加热和气体的进出） （2）加热工具： 酒精喷灯 （提供高温） Fe2O3 CO 02 铁的冶炼 澄清 石灰水 Fe2O3 CO 提问1：如果要证明生成了CO2，还需要添加什么装置？ 02 思考与讨论 澄清石灰石 Fe2O3 CO 澄清 石灰水 提问2：从上述装置排除的气体的成分是什么？该装置是否完善？ 02 思考与讨论 CO2,不完善，还有CO未处理 Fe2O3 CO 澄清 石灰水 提问3：一氧化碳有毒，为防止一氧化碳污染空气该实验中如何对尾气进行处理？ 方法1：增加酒精灯点燃尾气 02 思考与讨论 提示：CO微溶于水；具有可燃性。 Fe2O3 CO 澄清 石灰水 提问3：一氧化碳有毒，为防止一氧化碳污染空气该实验中如何对尾气进行处理？ 02 思考与讨论 方法2：用气球收集起来再处理。 方法3：用排水法收集起来再处理。 02 提问3：一氧化碳有毒，为防止一氧化碳污染空气该实验中如何对尾气进行处理？ 思考与讨论 方法4：用导管送至加热的酒精灯处点燃。 节能减排！ 02 提问3：一氧化碳有毒，为防止一氧化碳污染空气该实验中如何对尾气进行处理？ 思考与讨论 02 铁的冶炼 3.CO与Fe2O3反应的装置 Fe2O3 CO 澄清 石灰水 02 铁的冶炼 早出 晚归 迟到 早退 检查装置的气密性 装入药品 通入CO排尽空气 点燃酒精喷灯加热固体 熄灭酒精喷灯 继续通CO至装置冷却 1. 2. 3. 4. 5. 6. 4.CO与Fe2O3反应的步骤 02 铁的冶炼 5.CO与Fe2O3反应的实验现象 A处：硬质玻璃管中固体由红色变成黑色。 B处：集气瓶中澄清石灰水变浑浊。 A B C C处：尾气燃烧发蓝色火焰。 02 铁的冶炼 02 思考与讨论 1.为什么先通一氧化碳再加热氧化铁？ 先通一段时间的一氧化碳，排除装置中的空气后再加热，防止加热时发生爆炸。 先停止加热，继续通一氧化碳直到玻璃管中药品冷却，防止生成的铁粉跟氧气反应又变成氧化铁。 2.为什么反应结束，先停止加热再停止通一氧化碳？ 3.如何证明生成的黑色粉末是不是铁粉？ 用磁铁吸引，或将黑色粉末加入稀盐酸中。 03 高炉炼铁 1.原料？作用？ 2.设备？ 3.反应过程？ 4.产物？ 03 高炉炼铁 03 高炉炼铁 1.原料： 铁矿石、焦炭、石灰石 ②生成还原剂CO。 造渣除杂。 铁矿石: 提供铁元素。 焦炭: ①提供热源、维持炉温； 石灰石: C + O2 == CO2 点燃 CO2 + C == 2CO 高温 03 高炉炼铁 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 Fe2O3+3CO ＝ 2Fe+3CO2 高温 赤铁矿炼铁: 磁铁矿炼铁: 03 高炉炼铁 通过高炉炼出的铁是含有少量杂质的生铁（含碳量2%~4.3%的铁合金 ），不是纯铁。 课堂小结 01 知识体系 02 科学能力 03 生活应用 铁 的冶 炼 金属矿物 1.如图是用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答下列问题： CO Fe2O3 澄清石灰水 课堂练习 （1）有下列实验步骤： ①加热；②通入一氧化碳;③停止加热；④停止通一氧化碳正确的顺序是___________。实验中应先点燃哪个酒精灯___________（填“前面”或“后面”）。 （2）实验进行一段时间后，硬质玻璃管中出现的现象为_______________，反应化学方程式为________________ ；石灰水中出现的现象为______________，反应化学方程式为_______________________。 （3）后面酒精灯的作用是______________________________。 3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2 高温 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 燃烧掉尾气中的一氧化碳，防污染 ②①③④ 固体粉末由红变黑 石灰水变浑浊 后面 课堂练习 2.试写出下列三种物质相互转化的化学方程式： C CO CO2 ③ ② ① ④ ① ② ③ ④ 3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2 高温 C+CO2 == 2CO 高温 C+CO2 == 2CO 高温 2C+O2 == 2CO 点燃 C+O2 == CO2 点燃 3C+2Fe2O3 == 4Fe+3CO2↑ 高温 2CO+O2 == 2CO2 点燃 课堂练习 3.某同学在实验室里用一氧化碳还原氧化铁制取 铁粉，他想制得5.6克铁，那么实验中需要通入一氧化碳的质量为：（ ） A.4.2克 B.大于4.2克 C.小于4.2克 B 课堂练习 CO在该实验中的作用 反应前：防爆炸 反应中：还原氧化铁 反应后：防氧化 THANKS $