【化學(xué)】金屬礦物與金屬冶煉教學(xué)課件-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)科粵版（2024）下冊(cè)

6.3金屬礦物與金屬冶煉核心素養(yǎng)目標(biāo)1.化學(xué)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(xué)反應(yīng)，理解氧化和還原反應(yīng)在其中的應(yīng)用；了解金屬礦物的基本結(jié)構(gòu)。2.科學(xué)思維

能用化學(xué)方程式和裝置模型描述金屬冶煉過程；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)推理金屬冶煉的原理；能設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)單的金屬冶煉實(shí)驗(yàn)，并分析結(jié)果。3.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

以嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持對(duì)金屬冶煉的求知欲；了解金屬對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，并關(guān)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(shí)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：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(diǎn)：1.氧化還原反應(yīng)在金屬冶煉中的應(yīng)用2.金屬冶煉的實(shí)驗(yàn)操作和裝置原理

3.如何引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中落實(shí)金屬資源保護(hù)的措施。新課導(dǎo)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(chǎn)量最大、應(yīng)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(zhì)形態(tài)：少數(shù)很不活潑的金屬，如金、銀、鉑。

化合物形態(tài)：絕大多數(shù)金屬都以化合物形態(tài)存在于礦物中。自然界以單質(zhì)形式存在的金自然界以單質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)：元素名稱鋁鐵鈣鈉鉀鎂其余60余種金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%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(zhì)量的23.14%，其余眾多金屬元素在地殼中的儲(chǔ)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(xué)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(xué)式鋼鐵的冶煉PART021.一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)試劑：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳?xì)怏w（2）反應(yīng)原理：（3）實(shí)驗(yàn)裝置：1.一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)（4）實(shí)驗(yàn)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(yàn)純后點(diǎn)燃酒精燈；

⑤點(diǎn)燃酒精噴燈；⑥反應(yīng)結(jié)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(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式硬質(zhì)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(chǎn)生藍(lán)色火焰思考討論1．實(shí)驗(yàn)開始前，為什么要先通入CO氣體再加熱？2．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后前，為什么要停止加熱再停止通入CO？

排盡玻璃管內(nèi)的空氣，以免加熱時(shí)玻璃管內(nèi)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(nèi)反應(yīng)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(shè)備：高爐

（4）產(chǎn)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(nèi)環(huán)境為高溫（1）主要反應(yīng)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(zhuǎn)

化為爐渣

，2.高爐煉鐵3.生鐵和鋼類別含碳量/%含雜質(zhì)（硫、磷等）機(jī)械性能機(jī)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(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計(jì)算PART031.原理（1）實(shí)際生產(chǎn)過程中，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)。在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮雜質(zhì)問題。（2）化學(xué)方程式所表示的各物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量關(guān)系，是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系。因此在計(jì)算中必須將含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量再進(jìn)行計(jì)算。2.計(jì)算公式3.含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)的一般步驟（1）將含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量（2）將純凈物的質(zhì)量帶入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算（3）將計(jì)算得到的純凈物質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)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(zhì)量為設(shè)：1600t氧化鐵理論上可以煉出的鐵質(zhì)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(jié)歸納隨堂練習(xí)1.下列有關(guān)金屬的說法，正確的是（

）A.多數(shù)金屬以單質(zhì)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(xí)2.下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的方法，錯(cuò)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(xí)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(jìn)鐵爐里炒成熟鐵，從而減少了再熔化的過程。下列有關(guān)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(xí)4.某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦石，該廠理

論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e98%的生鐵的質(zhì)量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160