8.3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼课件--2025-2026学年九年级化学人教版下册

该初中化学课件聚焦金属资源的利用和保护，核心涵盖金属矿物、铁的冶炼（设备、原料、反应）及相关计算。课堂以“铃声伴读”回顾金属活动性顺序导入，衔接旧知，引导学生自主学习金属存在形式、矿石成分，构建“金属存在→冶炼原理→实际应用”的知识支架。 其亮点是融合科学思维与科学态度，通过“取中原则”简记法、炼铁反应流程分析培养证据推理能力，结合《天工开物》传统工艺和竖炉炼铁环保优点渗透文化传承与责任意识。例题与变式训练强化计算技能，帮助学生形成完整认知，教师可通过分层训练提升教学针对性。

铃声伴读 1.常见金属在水溶液中的活动性顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金 2.验证两种金属的活动性顺序的方法：①一种金属＋另一种金属的化合物溶液；②两种金属＋稀盐酸或稀硫酸（仅适用于一种金属位于氢前、另一种金属位于氢后的情况）。 3.验证三种金属的活动性顺序一般采用“取中”原则，简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。 金属活动性由强逐渐减弱 1．锌与硫酸亚铁溶液反应 2．铝与硝酸银溶液反应 写出下列反应的化学方程式： Zn + FeSO4 == ZnSO4 + Fe Al + 3AgNO3 == Al(NO3)3 + 3Ag 第八单元　金属和金属材料 课题3　金属资源的利用和保护 第1课时　铁的冶炼 2022年版课标内容要求： 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 知识点一　金属矿物 巧学精练 1．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银 等有________形式存在，金属多以________的形式存在。 单质 阅读课本第16、17页，回答下列问题： 自然单质金 自然单质银 化合物 5 2．几种常见的金属矿石及其主要成分（填化学式）： 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 TiO2 MnO2 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 金红石 软锰矿 赤铜矿 Cu2O Al2O3 Fe3O4 Fe2O3 3．人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是　　　。 铁 6 1．下列有关金属资源的说法正确的是（　　） A．地球上的金属资源是取之不尽的 B．目前年产量最高的金属是铁 C．地壳中含量最高的金属元素是铜 D．所有的金属矿石都能用于炼铁 B 铁矿石 生铁 怎样从铁矿石中得到生铁呢? 怎样从铁矿石中得到生铁呢? 我国古代炼铁图 宝钢炼铁高炉 知识点二　铁的冶炼 　 阅读课本第17页，回答下列问题： 1．设备：_______。 2．原料： 、______、石灰石等（其中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣）。 3．设备内的主要反应（写化学方程式）： （1）生成一氧化碳： 反应①（碳充分燃烧）：_________________、 反应②（生成一氧化碳）：_______________。 （2）一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来： 反应③：___________________________。 4．产品：生铁[属于_________（填“纯净物”或“混合物”）]。 3CO+ Fe2O3 ═══ 2Fe +3CO2 高温 高炉 焦炭 C + O2 ═══ CO2 高温 CO2 + C═══ 2CO 高温 混合物 赤铁矿石 10 【思考与讨论】 （1）焦炭的作用是_____________________________。 （2）如果以磁铁矿为原料炼铁，反应③的化学方程式为_______________________________。 【知识补充】生铁进一步炼成钢（百炼 成钢）时发生反应： C＋O2 CO2 （降低含碳量）。 4CO + Fe3O4 ═══ 3Fe + 4CO2 高温 燃烧提供热量、制取一氧化碳 2. 工业炼铁的主要反应如图，下列有关说法正确的是 （　　）     A．X为二氧化碳 B．反应Ⅱ为放热反应 C．得到的产品为纯铁 D．过程中焦炭仅提供热量 A 知识点三　炼铁的有关计算 【引言】在实际生产时，炼铁所用的原料或所得的产物一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。 　 阅读课本第18页【例题】，完成下面计算题： 例题　现用640 t含氧化铁75%（其他成分不含铁）的赤铁矿石炼铁。请计算： （1）赤铁矿石中含氧化铁的质量是_______t。 480　 13 知识点三　炼铁的有关计算 （2）理论上能炼出含铁96%的生铁的质量。 （相对原子质量：O-16　Fe-56） 160 112 480 t x 答：理论上能炼出含铁96%的生铁350 t。 解：设理论上能炼出铁的质量是 x 。 Fe2O3 +3CO ═══ 2Fe +3CO2 高温 = 160 x 480 t 112 ，x = 336 t 折合为含铁96%的生铁的质量为336 t÷96%＝350 t 14 素养提升 1．“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”沙里淘金是最古老的采金方法，下列说法错误的是 （　　） A．金的化学性质不活泼 B．金在自然界中主要以单质形式存在 C．“沙里淘金”主要利用了金的密度大 D．金能制成首饰是因为金具有良好的导电性 D 2．（传统工艺）《天工开物》中记载了火法冶炼技术：古法炼铁（如图1）和炒钢（如图2）。  （1）图1炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是__________________________________。 （2）图2中“持柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”不断翻炒液态生铁最终得到钢，该过程中反应的化学方程式为_________________。生铁与钢性能不同的主要原因是______________。 使反应物充分接触，反应更充分 C＋O2CO2 含碳量不同 （3）如表是几种常见铁矿石的相关信息，其中最不适宜用于炼铁的矿石是____________，理由是__________________________________ __________（写一条）。 铁矿石 （主要成分） 黄铁矿 （FeS2） 赤铁矿 （Fe2O3） 磁铁矿 （Fe3O4） 菱铁矿 （FeCO3） 最高含铁量 （理论） 46.7% 70% 72.4% 48.3% 黄铁矿 含铁量低（或冶炼时会产生SO2，污 染空气） 1．（2025秋梅州期末）下列物品所用材料在自然界中主要以单质形式存在的是 （　　） A．铜制导线 B．金制耳环 C．铁制刀具 D．铝制易拉罐 2．韶关丹霞山为“中国最美七大丹霞”之一。丹霞地貌的岩层呈红色，原因是其可能含有下列物质中的 （　　） A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．CuO D．Al2O3  3．如图是高炉炼铁示意图。下列说法错误的是 （　　） A．赤铁矿石的主要成分为Fe2O3 B．所得产品是生铁 C．出铁口位置低于出渣口是因为生铁的密度比 炉渣的大 D．产生的高炉气体不会污染环境，不需要处理 B A D 4．工业上炼钢的主要流程如图。下列说法错误的是 （　　）     A．赤铁矿石属于混合物 B．焦炭的作用之一是与CO2反应制取CO C．鼓入热空气是为了促进燃烧、提高炉温 D．生铁炼成钢后，碳元素含量升高 D 5．（教材习题改编）竖炉炼铁的工艺流程如图。     （1）粉碎机将矿石粉碎的目的是_______________________________ _______________。 （2）还原反应室中发生了两个还原氧化铁的反应，分别为： ①CO还原氧化铁，化学方程式为_____________________________。 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 ②H2还原氧化铁，反应原理为3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O。若只用H2还原1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，计算理论上消耗H2的质量。 （相对原子质量：H－1　O－16　Fe－56）               （3）与传统的高炉炼铁相比，竖炉炼铁的优点是____________________（写一条）。 解：设理论上消耗H2的质量为x。 3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O 6 160 x 1 000 t×80% ＝，x＝30 t 答：理论上消耗H2的质量为30 t。 更环保（合理即可） $