【化學】金屬礦物與金屬冶煉教學課件-2024-2025學年九年級化學科粵版（2024）下冊

6.3金屬礦物與金屬冶煉核心素養(yǎng)目標1.化學觀念

了解常見金屬元素在自然界中的存在形式和含量分布；掌握金屬冶煉的主要化學反應，理解氧化和還原反應在其中的應用；了解金屬礦物的基本結構。2.科學思維

能用化學方程式和裝置模型描述金屬冶煉過程；能根據實驗現象和數據推理金屬冶煉的原理；能設計和操作簡單的金屬冶煉實驗，并分析結果。3.科學態(tài)度與責任

以嚴謹態(tài)度進行實驗，保持對金屬冶煉的求知欲；了解金屬對社會發(fā)展的重要性，并關注冶煉中的環(huán)境問題；樹立合理利用金屬資源和環(huán)保意識。學習重難點重點：1.金屬冶煉的原理

2.金屬礦物的主要成分和存在形式

難點：1.氧化還原反應在金屬冶煉中的應用2.金屬冶煉的實驗操作和裝置原理

3.如何引導學生在日常生活中落實金屬資源保護的措施。新課導入1.為什么銅、鐵、鋁大量冶煉的年代差距如此之大？2.為什么到目前為止，鐵仍然是世界上產量最大、應用最廣的金屬？金屬礦物PART011.金屬在地殼中的存在（1）存在形態(tài)：

單質形態(tài)：少數很不活潑的金屬，如金、銀、鉑。

化合物形態(tài)：絕大多數金屬都以化合物形態(tài)存在于礦物中。自然界以單質形式存在的金自然界以單質形式存在的銀1.金屬在地殼中的存在（2）常見金屬元素在地殼中所占的質量分數：元素名稱鋁鐵鈣鈉鉀鎂其余60余種金屬元素質量分數/%7.734.753.452.742.472.00＜1

由此可見：地殼中的金屬元素，鋁和鐵的含量最多，加上鈣、鈉、鉀、鎂一共6種金屬元素，占了地殼總質量的23.14%，其余眾多金屬元素在地殼中的儲存量是很少的。例如銅，僅占十萬分之七，金就更少了，僅占十億分之五。2.常見的金屬礦物及其主要成分的化學式赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）黃鐵礦（主要成分是Fe3O4）鋁土礦（主要成分是Al2O3）赤銅礦（主要成分是Cu2O3）孔雀石（主要成分是Cu2(OH)2CO3）2.常見的金屬礦物及其主要成分的化學式鋼鐵的冶煉PART021.一氧化碳還原氧化鐵實驗（1）實驗試劑：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳氣體（2）反應原理：（3）實驗裝置：1.一氧化碳還原氧化鐵實驗（4）實驗步驟：①檢查裝置的氣密性箭頭；②裝試劑，固定儀器；

③通入CO氣體；④驗純后點燃酒精燈；

⑤點燃酒精噴燈；⑥反應結束，熄滅酒精噴燈；

⑦冷卻后停止通CO；⑧熄滅酒精燈。1.一氧化碳還原氧化鐵實驗實驗現象化學方程式硬質玻璃管試管裝置尾部紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏吻迨宜儨啙嵛矚馊紵a生藍色火焰思考討論1．實驗開始前，為什么要先通入CO氣體再加熱？2．實驗結束后前，為什么要停止加熱再停止通入CO？

排盡玻璃管內的空氣，以免加熱時玻璃管內CO與空氣混合發(fā)生爆炸。防止新生成的鐵粉被氧化；防止液體倒吸，使玻璃管炸裂。一氧化碳早出晚歸，酒精噴燈遲到早退。2.高爐煉鐵

（1）煉鐵原理：在高溫條件下，利用高爐內反應生成的一

氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。

（2）原料：赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣

（3）主要設備：高爐

（4）產品：生鐵（含碳量2%~4%的鐵合金，不是純鐵）混合物2.高爐煉鐵指爐內環(huán)境為高溫（1）主要反應為：（2）焦炭的作用為：①提供熱量，

②提供CO，（3）煉鐵過程中石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉

化為爐渣

，2.高爐煉鐵3.生鐵和鋼類別含碳量/%含雜質（硫、磷等）機械性能機械加工生鐵鋼2~4.3原因：含碳量不同0.03~2多少硬而脆硬而韌、有彈性可鑄不可斷可鑄可鍛含雜質物質的化學方程式的計算PART031.原理（1）實際生產過程中，所用的原料或產物一般都含有雜質。在計算用料和產量時，應考慮雜質問題。（2）化學方程式所表示的各物質發(fā)生化學反應時的質量關系，是純凈物之間的質量關系。因此在計算中必須將含雜質的物質的質量換算成純凈物的質量再進行計算。2.計算公式3.含雜質物質的化學反應的一般步驟（1）將含雜質物質的質量換算成純凈物的質量（2）將純凈物的質量帶入化學方程式進行計算（3）將計算得到的純凈物質量換算成含雜質物質的質量例：用2000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％

的生鐵多少噸?2000t×80％=1600tFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×561600t

xx=1120t解：2000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為設：1600t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質量為x。答：理論上可煉出含鐵96％的生鐵1120t÷96%=1166.7t。高溫1602×56=1600tx總結歸納隨堂練習1.下列有關金屬的說法，正確的是（

）A.多數金屬以單質的形式存在B.在地殼中含量最高的金屬元素是鐵C.常見的鐵礦石有赤鐵礦和磁鐵礦D.人類每年從自然界提取量最大的金屬是鋁C隨堂練習2.下列關于工業(yè)煉鐵的方法，錯誤的是（

）A.工業(yè)煉鐵得到生鐵B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成爐渣C.工業(yè)煉鐵還原鐵礦石中，作還原劑的是焦炭D.工業(yè)煉鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣C隨堂練習3.《天工開物》中描述了系統(tǒng)、連續(xù)的煉鐵煉鋼的過程，利用煤炭煉鐵，從煉鐵爐流出的生鐵水，直接流進鐵爐里炒成熟鐵，從而減少了再熔化的過程。下列有關生鐵和鋼的說法，不正確的是（

）A.鋼是純金屬，生鐵是混合物B.生鐵、鋼的硬度都比純鐵大C.鋼的含碳量比生鐵要低D.生鐵和鋼的性能不同A隨堂練習4.某鋼鐵廠每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤鐵礦石，該廠理

論上可日產含Fe98%的生鐵的質量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160