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
2026-09-21
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕“金属矿物及铁的冶炼”展开,涵盖金属活动顺序、常见金属矿物、冶炼方法及铁的冶炼实验等核心知识。通过“热热身”回顾金属活动性顺序,“思考”“想一想”引导学生关联金属存在形式与铁的使用量,搭建前后知识的学习支架。
其亮点在于以科学探究与实践为核心,通过一氧化碳还原氧化铁实验的详细步骤、现象观察及尾气处理,培养学生严谨的实验操作能力,结合验证铁生成的多种方法(加稀盐酸、硫酸铜、磁铁吸引)渗透证据推理的科学思维。课堂小结系统梳理金属矿物类别与铁的冶炼原理,强化物质转化的化学观念,助力学生构建知识网络,也为教师提供清晰的教学流程与实例支持。
内容正文:
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?
铝的矿物
铝土矿
明矾石
水铝石
1、每年使用量最多的金属是?
2、地壳中的铁在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在?
想一想
铁
化合物
磁铁矿的主要成分为Fe3O4
黄铁矿的主要成分是FeS2
铁的几种矿石
赤铁矿(主要成分为Fe2O3)
褐铁矿(Fe2O3·xH2O)
菱铁矿主要成分是FeCO3
磁铁矿
Fe3O4
菱铁矿
FeCO3
铝土矿
Al2O3
磁铁矿
Fe3O4
赤铜矿
Cu2O
孔雀石
Cu2(OH)2CO3
黄铜矿
CuFeS2
拓展视野
金属的冶炼方法
电解法:活泼金属(如K、Ca、Na、Mg、Al等)很难从其矿石中提取出来,需要用电解法。
如:电解熔融氧化铝制铝:
2Al2O3 4Al + 3O2↑
通电
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
高温
热还原法:如Fe、Cu等活动性不是很强的金属一般采用还原法,向这类矿石中加入焦炭、氢气或一氧化碳等物质一起加热,使其金属氧化物被还原为金属单质。如:
CuO + H2 Cu + H2O
△
2.一氧化碳与氧化铁的反应
以氧化铁(Fe2O3)为原料可以冶炼得到金属铁。以下通过实验来揭示炼铁
的化学原理。
【观察思考】
在如图所示装置的硬质玻璃管中
放入少量氧化铁粉末,先通入一
氧化碳,排出装置内的空气后,
再用酒精喷灯加热玻璃管中的氧
化铁,当红棕色粉末变成黑色时
停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。在反应过程中澄清石灰水有什么变化?将得到的黑色粉末倒在白纸上观察,检验粉末能不能被磁铁吸起。尝试判断反应中生成了哪些物质。
2.一氧化碳与氧化铁的反应
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;
反应后待冷却后再停止通CO的原因:
防止在较高温度下铁重新被氧化。
防倒吸
灼热的铁粉
2.实验装置:
现象 红棕色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰
方程式
CO是有毒气体!所以不能让剩余的一氧化碳进入空气,要进行尾气处理。
点燃的酒精灯可以让多余的CO完全燃烧掉。
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。
问题探究
该实验可以通过澄清石灰水变浑浊证明生成二氧化碳了,可是我们是来炼铁的如何证明有铁生成呢?
验证有铁生成的方法:
取样生成物于试管中并加入少量稀盐酸, 观察是否有气泡产生。
取样生成物于试管中并加入少量硫酸铜溶液,观察是否有紫红色固体产生。
用磁铁靠近生成物,观察是否被磁铁吸引。
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
Lavf58.20.100
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