金属矿物与冶炼
教学目的
1．了解地壳中金属的含量，掌握常见的金属矿物；
2．掌握实验室模拟炼铁的原理、装置、操作、现象、注意事项和产物验证；
3．掌握工业炼铁的原理、原料、设备、产物，熟练书写相关化学方程式；
4．知道生铁和钢的区别，掌握含杂质物质的化学方程式的计算。
1、冠军的味道！
2、妈妈的法宝！
3、爱情的见证
同同大家知道这些金属是怎么炼制的？自然界有没有现成的金属单
质存在？？
（一）金属在自然界的存在 （1）绝大多数金属在自然界中是以化合物形态（化合态）存在，少数不活泼的金属，如金（Au ）
银（Ag ）铂（Pt ）等以单质形态（游离态）存在。
（2）地壳中含量最多的金属是铝（Al ），占地壳总质量的7.73%，其次是铁（Fe ）钙（Ca ）钠（Na ）
等
（3）自然界以化合态存在的金属主要是以矿石的形式存在，如：赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）
黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2（OH ）2CO3）铝土矿（Al2O3）
（二）模拟炼铁（*重点*）
黄铁矿(FeS2 )
磁铁矿(Fe3O4) 菱铁矿(FeCO3 )
赤铁矿(Fe2O3)
（1）实验装置图：
（2）实验操作：先通CO（排净装置内空气，放置加热时发生爆炸）再加热，当反应结束后，先停止加热继续通一氧化碳至试管冷却（防止石灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂，防止新进入的空气将热的铁氧化）。
（3）实验现象：玻璃管内红棕色的粉末变成黑色，导管末端澄清石灰水变浑浊。
（4）发生的反应：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(5) 产物：铁和二氧化碳，为了验证反应的生成物，可用磁铁吸引黑色粉末能被吸起，证明有
铁生成（或取反应后的物质，向其中滴加稀盐酸有气泡生成，证明有铁生成，反应的化学方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑）为了验证一氧化碳的氧化产物，将反应后的气体通入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，反应的化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
注意：一氧化碳有毒，反应后的尾气不能直接排放到空气中，正确的做法是：收集起来或者点燃烧掉，负责污染空气。模拟炼铁得到的是纯净的铁，而高炉炼铁得到的是生铁。
（三）工业炼铁（*重点*）
原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
原理：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2;设备：高炉产物：生铁(铁合金、混合物)
高炉中发生的反应：C + O2 = CO2 ; CO2 + C = 2 CO ; Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 ;CaCO3 = CaO + CO2↑
（四）生铁和钢（*重点*）
（1）生铁：生铁是指含碳2%--4.3%，以及少量磷和硫的铁合金。它硬而脆，不利于加工，可铸不可锻。
（2）钢：钢是含碳量为0.03%--2%，不含或含少量磷、硫杂质的铁合金。钢硬而韧，有弹性，可铸可锻。
（五）氢气和一氧化碳还原金属氧化物的异同（*难点*）
（1）氢气是单质，一氧化碳是化合物，所以氢气和金属氧化物的反应属于置换反应；一氧化碳
属于氧化物，反应不是置换反应。
（2）氢气无毒，尾气无需处理；一氧化碳有毒，装置需密闭，尾气需要点燃或者收集处理。
（3）氢气的反应物是水，试管口应略向下倾斜，不然可能使水倒流引起试管破裂；一氧化碳的
反应产物是气体
（4）氢气的反应产物是水，可观察到有水珠产生，检验一氧化碳的产物二氧化碳时利用澄清石
灰水。
（六）含有杂质的反应物或生成物的有关计算（*难点*）
（1）金属冶炼选择矿石的标准：矿石容易获得、金属元素的含量高、冶炼时不会产生污染空气
的物质等。
（2）实际生产过程中，所用的原料一般都含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。
（3）化学方程式所表示的都是纯净物发生化反应时的相互关系，各化学式所表示的量是纯净物
之间的质量关系，现实生活中绝对纯净的物质不存在，所以进行化学计算时不不纯的物质换成纯物质
的质量进行计算：
纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量 * 100% = 1 - 杂质的质量分数
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 * 纯度 ； 不纯物质的质量 = 纯物质的质量 / 纯度。
基础训练
1．人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代，再到铝合金大量使用的过程。这一事实与
下列因素有关的是（ ）
A ．地壳中金属元素的含量
B ．金属的导电性、延展性
C ．金属的活动性
D ．金属冶炼的水平
2．人类在生产、生活中经常使用铁。下列关于铁的说法正确的是 （ ）
A ．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采
B ．生铁是含少量碳的铁合金
C ．废弃铁制品回收成本太高，属于不可回收垃圾
D ．纯铁比生铁硬，不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差
3．钛（Ti ）和铁（Fe ）都是有广泛用途的金属，某钛铁矿中Ti 显+4价，Fe 显+2价，该钛铁矿的化
学式是 （ ）
A ．FeTiO 3
B ．FeTiO 4
C ．Fe 2TiO 3
D ．FeTi 2O 4
4．碳在高温下可以和氧化铁反应，化学方程式可表示为：2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑，下列说法中正
确的是 （ ）
A ．该反应属于分解反应
B ．反应中碳元素的化合价降低，铁元素的化合价升高
C ．碳是还原剂
D ．氧化铁是还原剂 5．下列反应中，一氧化碳不是还原剂的是 （ ）
A ．CuO+CO Cu+CO 2
B ．CO 2+
C 2CO B ．Fe 3O 4+4CO 3Fe+4CO 2
D ．Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2
高温 高温 高温 高温
6．下列叙述正确的是（）A．由铁矿石炼铁是化学变化，由生铁炼钢是物理变化
B．由铁制容器盛放稀硫酸或硫酸铜溶液，容器易被腐蚀
C．生铁和钢都是铁的合金，它们在性能和用途上差异不大
D．生铁和钢都能完全溶解在稀盐酸中
7．铁是工农业生产和人们生活离不开的重要金属材料之一，人类每年要从自然界中获取大量的铁矿资源。
（1）写出工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分Fe2O3）反应冶炼铁的化学方程式：。
（2）通过上述方法得到的是生铁，请写出另一种铁合金的名称
能力训练（提示： H—1 C—12 O—16 S—32 Fe—56）
1．有一种黑色粉末在高温下可以和CO反应，该粉末可能是下列物质中的（）
A．铁粉B．氧化铁C．氧化铜D．木炭粉
2．某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁反应，若得到 5.6g铁，则消耗的一氧化碳的质量是（）
A．等于4.2g B．大于4.2g C．小于4.2g D．不大于4.2g
3．CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。如下图（1）写出图中标有序号的仪器名称①，②。
（2）CO气体能使人中毒，其原因是。
（3）实验过程中，先要进行的是，再进行。
（4）A中反应的化学方程式是。B中反应的化学方程式是。
，B中观察到的现象。
（5）该装置的不足之处是。
4．某炼铁厂日产杂质5%的生铁3000t，试计算：（提示：O—16 Fe—56）
（1）该3000t生铁中含纯铁多少吨？
（2）该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨？（计算结果保留整数）
5． A～J都是初中化学中的常见物质，其中D、E对维持自然界生命活动至关重要，A、B为黑色固体，C是红色金属单质，H为气体。它们的相互转化关系如下图所示。
请回答下
列问题：
（1）写出下列物质的化学式：B ，D ，I ，J 。
（2）反应①③④⑤中属于置换反应的是（填序号）。
（3）写出反应②⑤的化学方程式；。拓展训练
一、选择题：
1、下列金属，不是以单质形态（游离态）存在的矿物是（）
A、铝
B、金
C、银
D、铂（白金）
2、根据下列表格中某些金属元素含量的数据，请判断产量最大应用最广的金属是（）
A B C D
元素名称钾钠铝铁
质量分数/%
2.47 2.74 7.73 4.75
3、冶炼金属的方法有很多，请问要把氧化铝冶炼成铝，应当采用的冶炼方法是（）
A、热还原法
B、电解法
C、直接加热法
D、煅烧法
4、将氧化铝经过冶炼后可以获得铝，现有氧化铝510㎏，假设全部参加反应，可得到铝的质量为（）
A、500㎏
B、430㎏
C、270㎏
D、102㎏
5、下列物质不能用来冶炼金属的是（）
A、H2
B、C
C、CO
D、Cl2
二、填空题
1、钢铁厂的冶炼过程是：将铁矿石（主要是赤铁矿）、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉中，经过一系列的化学变化，获得生铁，生铁里含有（2%—4.3%）的碳，以及少量的磷和硫；再将生铁放入炼钢炉里，经过一系列的化学反应，使其含碳量降低到
（0.03%—2%），并除去磷、硫杂质，就获得钢。请你根据所学知识回答下列问题：
①你认为生铁和钢的最大区别是根据；
②所获得的生铁和钢中，含有的杂质最少的应当是；
③请你写出钢具有的2点性能：、；
④如果在钢中加入各种金属，就能熔炼成多样具有特殊性能的合金钢。请列举2种合金钢，分别说明其一个特性和一个用途：
合金钢名称特性对应的用途
⑤你认为在高炉中，作为将赤铁矿还原成生铁的具有还原性的物质是（填化学式）；请
用精练的语言表述将生铁转变成钢的主要目的是 。 2、如图是某种气体A 还原
氧化铜的实验装置，请回答：
⑴写出仪器名称：
B ： ；
⑵小明认为A 气体可能是
氢气，也可能是一氧化碳，他设计的实验装置如图所示，请你帮助他完成：
a 、请你指出上述装置中存在不足之处： ，
说明改进这个实验装置的理由： ；
当实验装置经改进完善后。
b 、小明设计了以下实验步骤：①在硬质玻璃管中装入氧化铜，②用酒精灯对着玻璃管放氧化铜处加热，③先通入CO 一会儿，
④停止加热，⑤继续通入CO ，直至玻璃管冷却。
正确的排列顺序是（填序号： ；
c 、如果A 是CO ，装置C 中放入澄清的石灰水，那么可以观察到的现象是 、 ；
写出有关化学方程式
；
⑶如果A 是氢气，反应的化学方程式为 。
3、由两种金属粉末组成的混合物共32.5g （其中一种是锌），投入足量的盐酸中，充分反应后，收集到1g 氢气，则该混合物的组成可能是（填字母）
A 、Zn 和Mg
B 、Zn 和Al
C 、Zn 和Fe
D 、Zn 和Cu
E 、Zn 和Ag
三、计算题：（结果保留一位小数）
1、将100g 锌片投入足量的稀硫酸中完全反应后，得到2g 的氢气，求此锌片的纯度是多少？
2、我市某钢铁厂用含杂质80%的赤铁矿石（主要成分是Fe 2O 3 ）冶炼生铁。现有8000㎏这种矿石可炼出含铁96%的生铁多少千克？
四．1.含铁的混合物5.6g ，与足量的盐酸完全反应时放出氢气0.21g 。则铁中混入的另一种金属可能是（ ）
A ．铝
B ．铜
C ．锌
D ．银 2．类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在
A
C B
CuO
受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：
（1）小明首先根据草酸中含有元素，可推测生成物中含有水。
（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：
【假设一】生成物中有二氧化碳
实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，
实验现象是，
小明据此判断生成物中含有二氧化碳。
【假设二】生成物中有一氧化碳
实验二：小明用如右图装置进行实验，
从而证明生成物中含有一氧化碳。
请回答：A装置中黑色固体粉末是（填化学式），A装置中的实验现象是：
。
（3）讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点：（填“支持”与“不支持”），请说出你的理由：。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：，处理的方法是。
中考真题
1.生铁和钢的主要区别是 ()
A、钢是铁的合金，而生铁是纯铁
B、含碳量不同
C、钢含碳而生铁不含碳
D、生铁含碳而钢不含碳
2.炼铁的主要原料是 ()
A、石灰石、焦炭、生铁
B、焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C、石灰石、焦炭、铁矿石
D、铁矿石、氧气、二氧化锰
3.2.8克CO在高温下跟5.8克铁的某种氧化物完全反应，这种氧化物是 () A、FeO??? B、Fe2O3??? C、Fe3O4??? D、无法确定
4．（2014湖州）某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是（）
A．活性炭（C）B．磁石（主要成分是Fe3O4）
C．铁屑（Fe）D．胆矾（CuSO4?5H2O）
5．（2014武威）铁是生产生活中应用最广泛的一种金属．
（1）在酱油中加入铁强化剂，是我国为解决（填“甲状腺肿大”，“贫血”或“骨质疏松”）而实施的项目．
（2）铁元素与地壳中含量最多的元素组成化合物的化学式为（写出一种即可）．高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型高效的净水剂，高铁酸钠中铁元素的化合价为．
（3）常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂，其主要成分为活性炭粉．请将下列脱氧中的主要反应的化学方程式补充完整：4Fe（OH）2+O2+2 ═4Fe（OH）3，此反应的基本类型是． 6．（2014武威）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关．
（1）在空气中制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀．
（2）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度（填“大”或“小”）．
（3）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的是（填序号）．A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（4）硫酸和盐酸都能除铁锈，写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学方程式．
7．（2014齐齐哈尔）如图是实验室模拟工业炼铁的装置图．
（1）分别写出硬质玻璃管和试管内产生的现象_____ ____
（2）金属矿物的储量有限，而且不可再生．因此回收利用废旧金属具有很重要的意义，请写出其中的一点．
．
练习题（一）
1、我国古代的主要化学成就有：①制造青铜器②湿法冶铜③冶炼钢铁，按历史年代先后顺序应用于生产排列的是( )
A.①②③
B.①③②
C.③②①
D.②①③
2、下列变化过程不属于金属冶炼的是（）
A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧
C．金属氧化物与焦炭在高温下反应 D．高温下CO还原CuO
3、X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y放人X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）
A．X > Z > Y B．Y > X > Z C．Y ＞ Z ＞ X D．Z ＞ Y ＞ X
4、在氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4）这三种铁的氧化物中，铁的质量分数按由
大到小顺序排列的是
A ．Fe 3O 4、Fe 2O 3、FeO
B ．FeO 、Fe 2O 3、Fe 3O 4
C ．FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3
D ．Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO
5、1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一加以控制使用。下列对铝应控制使用的是（ ） ①制铝合金 ②制电线 ③制餐饮具 ④制银色漆的原料 ⑤制装饮料的易拉罐 ⑥包装糖果和小食品
A ．①③④
B ．③⑤⑥
C ．②⑤⑥
D ．全部控制
6、化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（ ）
A ．金属的活动性
B ．金属的导电性
C ．金属的延展性
D ．地壳中金属元素的含量 7、工业生产中常将两种金属在同一容器里加热使其熔合，冷凝后得到合金。试根据下表所列的有关数据（其它条件均已满足），判断不能制得合金的是（ ）
金属
Na K Al Cu Fe 熔点（℃）
97.8 63.6 660 1 083 1 535 沸点（℃） 883 774 2 200 2 595 2 750
A ．Na —Al 合金
B ．Na —K 合金
C ．Fe —Cu 合金
D ．K —Fe 合金
8.下列叙述中，不符合右图实验设计意图的是（ ）
A ．说明一氧化碳具有还原性
B ．说明生成物二氧化碳的密度比空气大
C ．说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
D ．可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染。
9、炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选“有害元素”少的。今有铁矿石，磁铁矿石(主要成分是Fe 3O 4)，赤铁矿石(主要成分是Fe 2O 3)，褐铁矿石(主要成分是2Fe 2O 3·3H 2O)，菱铁矿石(主要成分是FeCO 3)，黄铁矿石(主要成分是FeS 2)，你认为不适宜炼铁的矿石是： ；理由是： 。
10、甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉炼铁示意图。请回答下列问题。
（1）写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式：
K 、Ca 、 Na 、 Mg 、Al 、Zn 、Fe 、 Sn 、 Pb 、(H) 、Cu 、Hg 、Ag 、Pt 、Au
约200年前 约6000年前 约6000年约2500年前
乙 甲 。
（2）甲图中尾气处理的目的是 。
（3）乙图中高炉练铁时焦炭的作用是
① ；② 。
（4）为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口？
答： 。
11、金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)和一氧
化碳炼铁的化学方程式为 。 (2)北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有 (填序号)。
①使用金、银和铜等制作奖牌 ②使用纯羊毛和聚酯纤维制作“福娃，，
③使用新型钢材建造“鸟巢” ④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜
练习题（二）
1. 下列变化属于物理变化的是（ ）
A 、铁矿石炼成铁
B 、铁矿石粉碎
C 、铁丝在氧气中燃烧
D 、铁的生锈
2. 下列变化过程不属于金属冶炼的是（ ）
A 、电解氧化铝
B 、铁在氧气中燃烧
C 、金属氧化物与焦炭在高温下反应
D 、高温下 CO 还原 CuO
3. 下列物质前者是混合物，后者是纯净物的是（ ）
A 、铁矿石、天然气
B 、铜、生铁
C 、铁、不锈钢
D 、钢、氧化铁
4. 炼铁的主要原料是（ ）
A 、石灰石、焦炭、生铁
B 、焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C 、石灰石、焦炭、铁矿石
D 、铁矿石、氧气、二氧化锰
5. 生铁和钢的主要区别是（）
A、生铁含杂质，钢不含杂质
B、生铁含碳，钢不含碳
C、生铁不含碳，钢含碳
D、生铁中含碳 2%—4.3% ，钢中含碳 0.03%—2%
6. 下列物质的颜色不是黑色的是（）
A、Fe2O3
B、Fe3O4
C、MnO2
D、CuO
7. 在高炉炼铁的反应中，CO 是（）
A、氧化剂
B、还原剂
C、氧化剂
D、提高炉温
8. 下列对物质颜色的描述不正确的是（）
Ａ、四氧化三铁是黑色的B、纯铁是黑色的
C、硫酸亚铁溶液是浅绿色的
D、硫酸铜溶液是蓝色的
9. 下列制品中可用生铁制造的有（）
①家用铁锅②电动机铁芯③机床底座④化工机械⑤坦克装甲⑥医用手术刀
A、②③⑤
B、①③④
C、②⑤⑥
D、①③⑤
10. 金属 (Ti) 是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为： TiCl4＋ 2 Mg Ti ＋ 2 MgCl2。该反应
属于（）
A、化合反应
B、分解反应
C、置换反应
D、无法确定
11. 生铁和钢的主要区别在于（）
A、生铁和钢的主要成份都是铁，其含碳量不同，性能也不同
B、生铁是铁，钢是铁的氧化物
C、生铁硬而有韧性，既可铸又可煅
D、钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成
12. 我国劳动人民曾对世界文明作出巨大的贡献，其中青铜器、冶铁、炼钢最早的年代依次是（）
A、春秋、战国、商代
B、商代、春秋、战国
C、西汉、春秋、战国
D、西汉、商代、春秋
13. 含氧化铁 80% 的赤铁矿，铁元素的质量分数是( )
A、63%
B、56%
C、70%
D、80%
14. 常见的铁矿石有：磁铁矿( 主要成分是 Fe3O4)、赤铁矿( 主要成分是 Fe2O3)、褐铁矿( 主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿( 主要成分是 FeCO3)、黄铁矿( 主要成分是 FeS2 ) 。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为________________________ ，理由为__________________________________ 。
15. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：
(1) 请在方框内填入相应物质的化学式。（提示： C 在高温下可与 CO2 反应产生 CO ）
(2) 写出步骤①②③的化学方程式：
①__________________________________________ ；
②___________________________________________ ；
③________________________________________________ 。
(3) 从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为_______________ 。
16. 成语“百炼成钢”的化学含义是：将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢。请写出其中重要的化学方程式：_________________________________。
17. 蛋糕等食品包装中的除氧剂是一种黑色粉末状的固体，失效后带有红褐色。某化学课外兴趣小组为了探究其主要成份，将一包未变质的除氧剂分成两份：一份加入稀盐酸中，发现大量气泡产生；另一份加入到氯化铜溶液中，一段时间后溶液颜色变淡绿色，固体逐渐变红。请回答：
(1) 该除氧剂的主要成份是_______ ；失效后红褐色固体的主要成分是___________ 。
(2) 为了验证上述推断是否正确 , 可以用到一种物理方法，即_____________________ 。
(3) 下列有关说法不正确的是（）
A、凡是能与氧气反应的固体物质均可作为食品的除氧剂
Ｂ、该除氧剂不可用于牛奶果汁等饮料的保鲜
Ｃ、米饭蛋糕等食品的腐败变质属于缓慢氧化
Ｄ、一些食品中放小包袋装的氧化钙, 主要是利用其能吸收空气中的氧气
18. 为探究碱式碳酸铜（化学式为 Cu2(OH)2CO3）加热分解的产物。取一定量样品进行加热，生成黑色固体，并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。思考并回答：
(1) 产生的气体中肯定含有_________________________。
(2) 对生成的黑色固体物质的猜想是：①可能是炭黑；②可能是铁或铁的氧化物；③可能是氧化铜。你认为上述猜想缺乏依据的是（填编号）______ ，理由是_______ 。
(３) 从上述实验现象，你能否判断有水蒸气产生（填“能”或“不能”）？________；不用任何试剂，你判断是否有水生成的方法是 ________________________ 。
19. 生铁含碳约 4% ，钢含碳在 2% 以下。在古代，人们把在高温下烧红的生铁反复锤打，最终使生铁转化为钢，这也是成语“百炼成钢”又作“千锤百炼”的来历。请你写出上述转变中最关键的一步反应的化学方程式： ________________________________ 。
金属钛因为有神奇的性能，越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属及强酸反应，而铁、铝、镁等金属却可溶于硫酸、盐酸等强酸。加热时钛却可以和常见的非金属单质反应。钛是军工、航空、电力等工业领域的重要原材料。地壳中的含钛矿石之一是金红石 ( TiO2 )。目前，大规模生产钛的方法是：使金红石与碳粉混合，在高温条件下，再通入氯气制得四氯化钛和一种可燃性气体。该反应的方程式为 __________________________ ，该反应的还原剂是 _________ 。在氩气的气流中，高温下过量的镁跟四氯化钛制得金属钛，反应方程式为：___________________________________________________________ 。从上述反应后的混合物中分离出金属钛，写简要的步骤 ________________ 。
《6.2 金属矿物与冶炼》教学设计 教学目标： 一、知识与目标 1、了解元素有两种存在形态。 2、认识几种金属矿物。 3、了解实验室炼铁原理。 二、过程与方法 认识还原反应及物质的还原性。 三、情感态度与价值观 体验工业炼铁的过程和方法。 教学重点： 实验室模拟炼铁实验。 教学难点： 认识还原反应及物质的还原性 教学方法： 实验引导，观察分析，结合多媒体直观形象化，以学生为主体。 内容分析： 本节教学重点是钢铁冶炼，难点是还原反应。实验室模拟一氧化碳还原炼铁实验是新知，而还原性的概念学生已有相关知识，但还原反应概念学生相对比较陌生。 学情分析： 进入第六章金属的学习已有两个课时，学生已经基本掌握了金属的物理性质、化学性质及金属活动性顺序应用等知识，通过第五章内容的学习对于还原反应、还原性等概念都有了一定程度的认知，对于本节内容的学习起了铺垫作用。 设计思路： 本节课的重点内容钢铁冶炼分为两个环节，第一环节为实验室模拟一氧化碳还原炼铁实验，利用实验探究的方法反应方程式、装置、操作要点反应现象的描述几方面进行学习，第二环节为钢铁厂炼铁过程，先让学生自主阅读、归纳，再从原理、设备、原料几方面进行总结，加入视频观看使学生对钢铁的冶炼有更加直观感性的认识，巩固对重点知识的掌握，最后由冶炼方法直接引入金属冶炼方法的学习。
教学过程： 教学过程中的主要环节及要点： 板书设计： 6.2 金属矿物与冶炼 一、金属矿物 二、钢铁的冶炼 ⑴设备：高炉
⑵反应 ①焦炭转变成二氧化碳 ②二氧化碳变成一氧化碳 ③一氧化碳还原铁矿石⑶产物：生铁
6.2 金属矿物与冶炼 教学设计 第一初中王春枝
金属矿物与冶炼教学设计 、教材分析本节课位于粤教版初中化学下册第六章的第三节。学生是在学过金属的性质的基础上，进一步来了解金属的存在形式和常见金属的冶炼。同时也为下节学习珍惜和保护金属资源做了铺垫。 二、学习目标知识与技能 1、了解地壳中含量较高的几种金属元素及其存在。 2、知道可用铁矿石炼铁。 3、学会用实验方法将氧化铁中的铁还原出来的原 理。 4、知道生铁和钢是铁的两种合金。 过程与方法： 1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生 运用知识于实际生活的能力； 2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能 力。 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 情感态度与价值观： 1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍，培养学生的爱 国主义情感； 2、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保
意识。 三、重难点本节课的重点是实验方法将氧化铁中的铁还原出来的原理、装置及注意事项。 处理方法：利用实验视频让学生观察并记录现象。然后通过小组讨论、总结和练习来达到学习效果。 四、学生分析学生已学过金属的性质而且生活中学生接触过大量的金属产品特别是铁制品。但是学生从来没有见过矿石和 金属的冶炼。为此本节利用大量的图片和工业炼铁、炼钢的视频来满足学生的求知欲。 五、教学过程由世界名著《钢铁是怎样炼成的》引入本节内容。然后在黑板上板书本节的学习目标。活动1:根据目标提出 第一个问题：自然界中的金属多以什么形式存在呢？主要存在哪里呢？展示几组图片由学生讨论总结金属存在的形式（板书：金属存在的两种形式）。活动2：请同学 们观察课本176 页金属元素在地壳中的含量（了解前两 位）。活动3:提出第二个问题：怎样从矿物中把铁冶炼 出来呢？观看课本177 页实验视频，由学生观察总结实验现象、结论及注意事项。接着提出第三个问题工业上是怎样做的呢？活动4：读课本178 页了解高炉内的反应，了解生铁和钢。活动5：观看工业炼铁视频。了解 工业炼铁的设备及其原料。同时提出问题：焦炭也具有还原性为什么还要把焦炭变成一氧化碳呢？焦炭在炼铁中的作用是什么呢?由学生讨论总结出结论。活动6：观 看钢的视频了解炼钢的原理是氧化。最后课堂思考与检测。 六、板书设计 1、金属在自然界存在形式。 2、实验室炼铁 原理：高温
金属的化学性质（复习课）教学反思 金属的化学性质（复习课）教学反思 义龙中学王海燕 上完本次“XX全省初中化学课堂评比”课，我最想说的是：“解脱了，可以好好睡一觉了！”自从XX年的十二月，参加完海口市的课堂评比，一月份接到李燕老师征求我的意愿的电话起，我就一直在纠结。既想参加，又有所担心，心情很复杂，像吴老师说的——像混合物一样。想参加是因为机会难得，错过这一次还不知道哪一年才能再有机会，担心是因为这次评比初中海口市只有一个名额，等于说一旦答应，我不仅是代表我个人，而且还代表了整个海口市。并且在评比中还增加了命题能力考试，我是科组里最小的，大哥大姐们在，命题这种事我完全不用担心。因此，我从来就没做过命题，也不知道从何做起，怕做不好。再者复习课这种课型也是我最不知道如何上的一种课型，实在没把握自己能否做好这件事。所以，当时我跟李老师说给我几天时间考虑。第二天，我就跟科组里的大哥大姐们说了这件事，征求他们的意见，大家也说机会难得，
趁年轻可以考虑参加，但是尊重我个人意愿，看我自己的决定。思来想去，第三天我给李老师的回复是：“我愿意参加！”从应下这件事起，成天心里都有一件事情挂着，年都过不安稳，可是又无从准备，心里七上八下的，去广东过年行李箱里还装了好几本教参。直到接到抽签通知那天，我的心平静了几天，想着抽到签就有准备的方向了，先好好休息。可是，到了抽签的那一天，抽回来的签又让我纠结了，《金属与金属矿物》这是要讲什么呢？那么大的一个课题，难道能用一节课全面复习完吗？以我们学校的进度，一个单元也得复习个三节课左右啊！与组里其他老师讨论，也不能确定，到底上什么内容。后来通过打电话和几位我敬仰的老师沟通，才最终决定上《金属的化学性质》这个部分。 课题定下来，接下来就是备课了。这节课的准备我一开始真是一点思路都没有，脑袋是一片空白的。可我又不想只是简单地将知识点罗列给学生过一遍，似乎只是求自己心安。为了找到灵感，2号抽完签到3号这两天我把从图书馆借来的15本化学杂志都翻了个遍，可是还是没有得到启发。3号晚上躺在床上，我就在想怎样上一节课才能让学生感兴趣呢？他们喜欢什么呢？终于让我想到，有一件
化学公开课教案《金属矿物铁的冶炼》 【教学目标】 1、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 2、知道工业炼铁的原理、设备及原料。 3、掌握一氧化碳还原氧化铁实验的装置及注意事项 过程与方法： 1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力； 2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 情感态度与价值观： 1、通过对钢铁等合金知识的介绍，培养学生的爱国主义情感； 2、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 重点难点： 1.一氧化碳与氧化铁反应实验要点。 2.含杂质物质的化学方程式的计算； 3.铁的冶炼原理； 4工业炼铁的化学原理、设备及原料 【教学过程】 热身：常见金属活动性顺序如何？ 引入：上节课我们学习了金属的性质，了解铁、铝、铜等一些金属的物理性质和化学性质。那么大家知道这些金属是怎么来的吗？在自然界能找到这些金属吗？他们是以什么形式存在的？带着这些凝问请大家一起来阅读教材 123--124页，回答下面问题： 一、常见的金属矿物 1．简单介绍常见的金属矿物 二．金属冶炼方法 学生阅读第125页“拓展视野” （1）电解法：电解法：适用于活泼金属（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： 2Al 2O通电4Al + 3O 2 ↑ 2NaCl通电2Na + Cl 2 ↑ （2
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 + CO ===Cu + CO 2 利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来。 3、湿法冶金（金属） 用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。 Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu 三、铁的冶炼 目前使用最多的金属是什么？ 选择铁矿石时，通常考虑矿石的价格、铁的含量、安全无污染等。 1、反应原理 : Fe 2O 3 + 3CO === 2Fe + 3CO 2 2．实验装置 3、实验步骤 （1）先检查装置气密性,后装Fe 2O 3 （3）实验前先通入CO,后给Fe 2O 3加热 （5）结束时先停止加热,然后等冷却才停止通CO 播放视频：一氧化碳与氧化铁反应的实验过程 4、实验现象与讨论 高温
2010中考备考三轮冲刺之考点预测卷系列 专题4 金属与金属矿物 一、选择题 1、人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法正确的是( ) A．钢是很纯的铁 B．生铁是含少量碳的铁合金 C．被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾 D．炼铁的过程是把金属铁变成氧化铁 【解析】：钢和生铁都是含碳量较少的铁合金，被腐蚀的铁制品回收后，可再加工，炼铁是把铁的氧化物中的氧夺走的过程。故选B。 【答案】B 2、铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。下列关于铁画的叙述不正确的是（） A．生锈时主要生成四氧化三铁 B．悬挂在干燥的环境中 C．经常清扫表面的灰尘可以防止生锈 D．表面涂漆以防止生锈 【解析】铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生一系列的复杂的化学反应，铁锈的主要成分是三氧化二铁。干燥的环境、清扫表面的灰尘、表面涂漆都可以阻碍铁画与氧气和水的接触，达到防止生锈的目的。 【答案】A 3、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( ) A.硬度很大、熔点很高 B.有良好的导电性、传热性 C.是银白色的固体 D.易与酸反应产生氢气 【解析】大多数金属的性质是质软，熔点较高，有良好的导电导热性等。本题易错选A，把日常生活中部分金属的个别性质及合金的性质理解为金属的共性，误认为金属的硬度很大。 【答案】B 4、某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（） A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性 【解析】当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警这是金属的导电性。故选B。
第一节开发利用金属矿物和海水资源 第1课时金属矿物的开发利用（导学案） 【课标要求】 1.了解金属在自然界中的存在形式 2.掌握金属的冶炼方法 3.掌握铝热反应的原理及意义 4.了解资源回收和资源保护的意义 【教学重点、难点】 了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用. 在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法. 课前教材基础导学 一、金属在自然界中的存在形式 1 金、铂等极少数金属以形式存在。 2 绝大多数金属以形式存在。在金属化合物中，金属元素都显。 二、金属的冶炼方法（写出金属冶炼的化学方程式） 1 热分解法 适用于金属活动性顺序表中排在的不活泼金属 （1）加热分解：氧化汞 （2）加热分解：氧化银 2 电解法（K～A） 适用于金属的冶炼 （1）冶炼金属钠：； （2）冶炼金属镁：； （3）冶炼金属铝：。 3 高温还原法（Al、H 、CO、C做还原剂） 2 适用于大多数中等活泼金属Zn～Cu的冶炼，常用的还原剂有 等。 (1)高炉炼铁：； (2)铝热反应炼铁: ； (3)用氢气还原氧化铜: 。 第1课时金属矿物的开发利用（学案） 要点（一） 一、金属冶炼的实质 金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。其过程本质是: 。即：M n++→M 。 二、金属冶炼的步骤 1、矿物的采集、除杂。
提高矿物中有用成分的含量； 2、冶炼。 利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属矿物中的金属阳离子还原成金属单质； 3、精炼。 采用适当的方法提纯金属。 三、金属活动性与对应离子得电子能力的关系： 。 四、金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 例1下列金属冶炼的反应原理，错误的是（） A、2NaCl（熔融）电解 2 Na+Cl2↑B、MgO+H2 高温 Mg+H2O C、Fe3O4+4CO 高温 3Fe+4CO2D、2HgO 高温 2Hg+O2↑ 要点(二)铝热反应一、铝热剂 和某些金属氧化物（Fe 2O 3 MnO 2 等）组成的混合物。 二、原理 Al作剂，另一种氧化物作剂，用铝将氧化物中的金属置换出来。 三、实验操作：(详见教材第89页实验4—1) (1)把两张滤纸分别折叠成漏斗状套在一起（内 层滤纸底部剪一小孔，用水湿润）架在铁架台上， 下面放置一盛沙子的蒸发皿。 (2)将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合 后放入纸漏斗中，混合物上面加少量氯酸钾固体， 中间插一根用砂纸打磨过的镁条。 (3)用燃着的小木条点燃镁条，观察现象。 四、实验现象 五、实验结论
化学公开课教案《金属矿物 铁的冶炼》 【教学目标】 1、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 2、知道工业炼铁的原理、设备及原料。 3、掌握一氧化碳还原氧化铁实验的装置及注意事项 过程与方法： 1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力； 2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 情感态度与价值观： 1、通过对钢铁等合金知识的介绍，培养学生的爱国主义情感； 2、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 重点难点： 1.一氧化碳与氧化铁反应实验要点。 2.含杂质物质的化学方程式的计算； 3.铁的冶炼原理； 4工业炼铁的化学原理、设备及原料 【教学过程】 热身：常见金属活动性顺序如何 引入：上节课我们学习了金属的性质，了解铁、铝、铜等一些金属的物理性质和化学性质。那么大家知道这些金属是怎么来的吗在自然界能找到这些金属吗他们是以什么形式存在的带着这些凝问请大家一起来阅读教材123--124页，回答下面问题： 一、 常见的金属矿物 1．简单介绍常见的金属矿物 二．金属冶炼方法 学生阅读第125页“拓展视野” （1）电解法：电解法：适用于活泼金属（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： 2Al 2O 通电4Al + 3O 2↑ 2NaCl 通电2Na + Cl 2↑ （2
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 + CO ===Cu + CO 2 利用还原剂在高温下将金属从化合物中还原出来。 3、湿法冶金（金属） 用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。 Fe+CuSO 4=FeSO 4 +Cu 三、铁的冶炼 目前使用最多的金属是什么选择铁矿石时，通常考虑矿石的价格、铁的含量、安全无污染等。 炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少，下列铁矿石你认为不适宜炼铁的是：（） A.磁铁矿（Fe 3 O 4 ）% B.赤铁矿（Fe 2 O 3 ）70% C.菱铁矿（FeCO 3 ）% D.黄铁矿（FeS 2 ）% 1、反应原理: Fe 2 O 3 + 3CO === 2Fe + 3CO 2 2．实验装置 3、实验步骤 （1）先检查装置气密性,后装Fe 2 O 3 （3）实验前先通入CO,后给Fe 2 O 3 加热 （5）结束时先停止加热,然后等冷却才停止通CO 播放视频：一氧化碳与氧化铁反应的实验过程 4、实验现象与讨论 高
人教版九年级化学新教材分析及建议 一、新教材的使用及变化 2001年国家课程改革实验区开始使用，2002年省级课程改革实验区开始使用，2003年扩大实验范围，2004－2005年全国起始年级实施新课程，2006年使用的九年级化学教材，根据全国试用情况的反馈作出了较大变动，在这几年的使用中，不断完善和改进、调整。到06年第二版第一次印刷的最新教材与第一版第四次印刷（最后一次）的前版教材相比较，上下两册共有一百多处变动的内容。比如06年第二版将第一版中第一单元课题1<化学使世界变得更加绚丽多彩>改为<绪言>，并在第一单元中增设一个新的课题1，<物质的变化和性质>。在绪言后开篇第一课，集中介绍物质的变化和性质，为后面的探究学习打下基础。不会给学习化学新知识带来困难，也不在直接影响到以后教学内容的展开。删掉铝箔在氧气中燃烧的实验改为铁丝在氧气中燃烧的实验。使演示成功率大大提高。增加了盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定，删掉了蜡烛然后前后质量的测定。蜡烛燃烧天平不平衡试验改为盐酸与碳酸钠粉末反应，因有气体放出、使反应后质量总和有所减少。现象明显，使学生容易理解；删掉上海宝山钢铁公司炼铁高炉的图片，增加为炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图等等，相信在以后的使用中还将不断的完善。这些改变使新版化学教材在图文排版上更趋合理，便于师生使用和学习；文笔叙述更为流畅，科学性明显提高；承上启下的系统性严密性进一步增强；习题作业份量有所增强，针对性练习明显增多。 二、新教材从全方位体现三维目标 全书共有十二单元，分上下二册。全书充分体现九年级化学课程标准所要求的课程目标，教科书的编排十分重视从知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观等方面有机体现九年级化学课程的宗旨和目标，着眼于发展和提高学生的科学素养，为教师进行创造性教学提供强大的素材空间，也为学生的化学探究活动提供展示的舞台。 教科书重视以多角度、多层次、多形式和合理弹性的呈现方式把基础化学知识和技能展示出来，有利于调动学生的学习兴趣，有利于激发学生的探究欲望，有利于因材施教，有利于构建学生的科学物质观。比如认识了我们身边的常见物质空气、水、碳和碳和的氧化物，金属、溶液、酸、碱和盐等等；形成了一些最基本的化学概念：分了、原子、元素等等；认识到构成物质的微粒有分子、原子、离子；初步形成了基本的化学实验技能，能设
《第2节金属矿物铁的冶炼》教案 教学目标 1、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 2、知道工业炼铁的原理、设备及原料。 3、掌握一氧化碳还原氧化铁实验的装置及注意事项 过程与方法： 1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力； 2、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 情感态度与价值观： 1、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍，培养学生的爱国主义情感； 2、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 教学重点 1.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。 2.含杂质物质的化学方程式的计算； 教学难点 1.铁的冶炼原理； 2.工业炼铁的化学原理、设备及原料 教学过程 引入：上节课我们学习了金属的性质，了解铁、铝、铜等一些金属的物理性质和化学性质。那么大家知道这些金属是怎么来的吗？在自然界能找到这些金属吗？他们是以什么形式存在的？阅读课本，回答下面问题： 一、常见的金属矿物 1、地壳中铁的含量在金属中居于第几位？自然界中铁元素以何种形式存在？ 2、你知道的铁矿石有哪些？我国的铁矿主要分布在哪些地区？ 3、就你所知的历史知识，你知道我国劳动人民早在什么时期就发明了炼铁和使用铁器了？
4、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么？ 引导学生从地壳中铁的含量，自然界中铁元素的存在形式，我国铁矿的类型及基地分布情况等方面进行讨论。 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和掌握以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。 二、铁的冶炼 今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。 【探究问题1】铁矿石是怎样炼成铁的？ 【探究问题2】探究实验的装置（提示从反应物的状态和反应的条件等考虑）中CO与Fe2O3的反应——实验室炼铁的反应原理。并思考下列问题： 实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？ 澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？ 点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么？ 实验结束前应如何操作，才能保证得到较纯净的铁粉？ 如何验证实验中产生了铁？ 1.实验步骤： ①检验装置的气密性； ②装入药品并固定； ③向玻璃管内通入一氧化碳气体； ④给氧化铁加热； ⑤停止加热； ⑥停止通一氧化碳。 ⑦将黑色粉末倒在白纸上，看其能否被磁铁吸起。（CO：早出晚归酒精灯：迟到早退） 2．实验现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧并产生蓝色 高温 火焰。黑色粉末可以被磁铁吸引。或用3CO+Fe2O3======2Fe+3CO2
2021年九年级化学下册《6.3 金属矿物与冶炼》学案（新版）粤教版
（4）在刚才实验的装置中，我们用氧化铜粉末代替氧化铁进行实验，你们预测一下会有什么样的现象呢？（5）你知道钢铁是怎样炼成的了吗？ 三、钢铁厂炼铁 （一）铁矿石炼生铁（讲解图6-11） 1、设备； 2、原料、、、； 3、原理（方程式）； 4、产品 （二）生铁炼成钢原理： （三）生铁和钢的区别 类别含碳量/% 含杂质（S、P等）机械性能机械加工 生铁 钢 【分层检测】 一、应知应会 １.金属在自然界的存在状态：少数很不活泼的金属如_________以________的形态存在，绝大多数的金属都以________的形态存在于矿物中。 ２．炼铁的主要原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里氧化物中的氧，将铁还有出来．反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 二、达标测评 1. 常见的铁矿石有：磁铁矿( 主要成分是 Fe3O4 )、赤铁矿( 主要成分是 Fe2O3 )、褐铁矿( 主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿( 主要成分是 FeCO3)、黄铁矿( 主要成分是 FeS2 ) 。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为_________________ ，理由为_____________________________ 。 2. 下列变化属于物理变化的是（） A、铁矿石炼成铁 B、铁矿石粉碎 C、铁丝在氧气中燃烧 D、铁的生锈 3.在实验室中用CO还原Fe 2O3的实验中： （1）观察到的现象是 、。 （2）实验中的注意事项有：（用“先”“后”）实验开始时，通 CO，点燃酒精喷灯，目的是：；实验结束 后，停止通CO，熄灭酒精喷灯，目的是 （3）该实验中酒精灯的作用是 三、拓展提升 化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其反应方程式为： HCOOH CO↑+H2O。下图是制备一氧化碳还原三氧化二铁并检验反应产物结束时的实验装置。B 装置中盛放浓硫酸起干燥作用。 (1)先检查装置的气密性；实验开始应检验，以防止爆炸； (2)装置D中盛放 _，检验； (3)写出C装置中反应的化学方程式________________________； (4)实验结束时应先停止处加热； (5)在反应后磁铁悬挂在玻璃管上方，其作用是 __________________________
2020年中考化学必考知识点复习演练：金属与金属矿物 一、选择题 1.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（） A. 炼铁用的设备是高炉 B. 炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石 C. 炼铁最终得到的生铁是混合物 D. 炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数：赤铁矿(Fe2O3)＞磁铁矿(Fe3O4) 2.下列验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的试剂不正确的一组是( ) A. Zn(NO3)2溶液、Cu、AgNO3溶液 B. Zn、Ag、CuSO4溶液 C. Zn、Cu、H2SO4、AgNO3溶液 D. Zn、Cu、AgNO3溶液 3.木炭、一氧化碳在一定条件下都能与CuO发生反应，下列叙述正确的是（） A. 反应中C、CO都得到氧，发生氧化反应 B. 反应前后C、Cu、O三种元素的化合价都发生了变化 C. 反应都必须在高温的条件下才能进行 D. 反应导出的气体都有毒，需进行处理以防止空气污染 4.下列物质中，不可以用金属和稀盐酸直接反应制得的是（） A. ZnCI2 B. MgCl2 C. FeCl3 D. AlCl3 5.下列有关金属材料的说法正确的是（） A. 硬铝片比纯铝片硬度小 B. 钢的性能优良，是很纯的铁 C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D. 为防止钢铁生锈要，可在其表面涂油 6.下列说法或做法中，正确的是（） A. 铝制品耐腐蚀，是因为它的化学性质不活泼 B. 合金的用途比纯金属广泛 C. 银的导电性比铜好，因此电线一般都是用银制的 D. 配制波尔多液时，通常用铁制容器 7.下列物质属于合金的是（） A. 铁矿石 B. 不锈钢 C. 铁锈 D. 大理石 8.某合金与铁的物理性质比较如下熔点：某合金为250℃，铁为1535℃；密度：某合金为3.00g/cm3，铁为7.86g/m3；硬度(以金刚石的硬度为10作为标准)：某合金为7.4，铁为4.5；导电性(以银的导电性为100作为标准)某合金为2.3，铁为17。还已知某合金耐腐蚀、强度大。根据以上信息你认为该合金适合用作（） A. 导线 B. 保险丝 C. 飞机外壳 D. 门窗框 9.把铁钉放人稀硫酸中，下列叙述正确的是（） ①在铁钉表面产生气泡②溶液由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量增加
金属矿物与冶炼 教学目的 1．了解地壳中金属的含量，掌握常见的金属矿物； 2．掌握实验室模拟炼铁的原理、装置、操作、现象、注意事项和产物验证； 3．掌握工业炼铁的原理、原料、设备、产物，熟练书写相关化学方程式； 4．知道生铁和钢的区别，掌握含杂质物质的化学方程式的计算。 1、冠军的味道！ 2、妈妈的法宝！ 3、爱情的见证 同同大家知道这些金属是怎么炼制的？自然界有没有现成 的金属单质存在？？ （一）金属在自然界的存在 （1 ）绝大多数金属在自然界中是以化合物形态（化合态）存在，少数不活泼的金属，如 黄铁矿 (FeS2 ) 磁铁矿(Fe3O4) 菱铁矿(FeCO3 ) 赤铁矿 (Fe2O3)
金（Au）银（Ag）铂（Pt）等以单质形态（游离态）存在。 （2）地壳中含量最多的金属是铝（Al），占地壳总质量的7.73%，其次是铁（Fe）钙（Ca）钠（Na）等 （3）自然界以化合态存在的金属主要是以矿石的形式存在，如：赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2（OH）2CO3）铝土矿（Al2O3） （二）模拟炼铁（*重点*） （1）实验装置图： （2）实验操作：先通CO（排净装置内空气，放置加热时发生爆炸）再加热，当反应结束后，先停止加热继续通一氧化碳至试管冷却（防止石灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂，防止新进入的空气将热的铁氧化）。 （3）实验现象：玻璃管内红棕色的粉末变成黑色，导管末端澄清石灰水变浑浊。 （4）发生的反应：Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O (5) 产物：铁和二氧化碳，为了验证反应的生成物，可用磁铁吸引黑色粉末能被吸起， 证明有铁生成（或取反应后的物质，向其中滴加稀盐酸有气泡生成，证明有铁生成，反应的化学方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑）为了验证一氧化碳的氧化产物，将反应后的气体通入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，反应的化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 注意：一氧化碳有毒，反应后的尾气不能直接排放到空气中，正确的做法是：收集起来或者点燃烧掉，负责污染空气。模拟炼铁得到的是纯净的铁，而高炉炼铁得到的是生铁。 （三）工业炼铁（*重点*）
6.3 金属矿物与冶炼 一、教学目标 （一）知识与技能 1．知道一些常见的金属（铁）等矿物 2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 3．会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。 （二）过程与方法 通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动获得良好学习习惯和学习方法。 （三）情感态度与价值观 通过炼铁的教学，使学生体会到化学在生产中的作用，树立合理利用化学物质的观念，树立环保意识。认识到化学原理对实际生产的指导作用。 二、教学重点 1．工业炼铁原理。 2．根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。 三、教学难点 根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。 四、教学准备 教学设备（投影仪，计算机），一氧化碳还原氧化铁视频 五、教学过程
——铁是怎样炼成的？ 新课教学25分钟展示图片：各种磁铁矿、赤铁矿、 菱铁矿、黄铁矿图片 如果你是炼铁厂的厂长，你会选择 哪种铁矿石？ 我们学过的还原剂有碳、一氧化 碳，选择哪种还原剂呢？ 炼铁的设备是什么？在炼铁时主 要发生了哪些化学反应？ 学生思考、讨论选择合适的铁矿石。 思考、讨论选择碳、氢气、一氧化碳中 的哪种物质做还原剂。 思考、讨论高炉内发生的化学反应，并 写出化学方程式。 培养学生解决问 题的能力。 展示一氧化碳还原氧化铁的图片， 播放视频《一氧化碳还原氧化铁》。 提出问题：在实验过程中应注意哪 些安全事项？ 学生观看图片和视频。 讨论在实验中的注意事项。 1．先通CO，再加热，目的是将玻璃管 中的空气排尽。 2．实验完毕后，先停止加热继续通CO 至冷却，目的防止石灰水倒吸。3．用 酒精灯点燃尾气的作用是：防止一氧化 碳污染空气。 培养学生的环保 意识、安全意识。 在实验过程中发生了几个化学反 应，写出化学方程式 学生书写化学方程式。 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 2CO+O22CO2 体会科学的方法 在实验中的作 用。 练习书写化学方 程式。 引导学生分析比较工业炼铁和实 验室炼铁有什么不同。 学生讨论后回答： 1．产物不同。工业炼铁得到的是生 铁，实验室得到的是纯铁。 2．设备不同。工业炼铁设备是高 炉，实验室用玻璃管。 3．温度不同。高炉内温度高，玻 璃管内温度较低。 4．对环境影响不同。高炉炼铁对 环境影响大，实验室对环境影响小 5．操作难易程度不同。高炉炼铁 工艺复杂，实验室操作简单。 等等。 培养学生分析问 题的能力。体会 到化工生产与实 验室生产的不 同。
5.2金属矿物、铁的冶炼（第1课时）学案 第5章第二节金属矿物铁的冶炼 【学习目标】1、了解金属矿物在自然界中的存在 掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点 掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别。 认识c、co、co2的相互转化。 【学习重点】掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点 【学习难点】掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别 【学习过程】 一、回顾、预习与交流 【旧知回顾】： 阅读p116-117，了解金属矿物在自然界中的存在方式。 自然界中以单质形式存在的有___________________。因为这些金属的化学性质______活泼。地壳中含量最多的金属元素为_______，其次为____________。 铁的矿物主要有________、________、_______和黄铁矿。赤铁矿的主要成分为_________，磁铁矿的主要成分为________。
矿石都是_______物，赤铜矿的主要成分为________，，名称为___________。 比较氧化铁、四氧化三铁及FeS2中铁元素的质量分数由高到低的顺序为________________________________。 一氧化碳化学式_______：煤气的主要成分，______溶于水，有______性，能和人体的血红蛋白结合，而导致无法与氧气结合，同时一氧化碳具有_______性，可作为燃料。燃烧的化学方程式为____________________。 【新知导学】： 什么叫金属的冶炼？ 名称铁粉氧化铁四氧化三铁氧化亚铁 化学式 颜色 ． 常见的铁矿石有哪些？选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素？ 二、合作、研讨与点拨： 活动一、实验室模拟炼铁 炼铁原理的实验装置图 实验操作步骤： ①检查装置气密性 ②装药品并固定装置
6.2 金属矿物与冶炼 教学目标 1.知道元素有两种存在形态。 2.认识几种金属矿物。 3.了解钢铁是怎样炼成地。 4.认识还原反应及物质地还原性。 5.体验探究孔雀石受热分解产物地过程 和方法。 6.了解冶炼金属地常用方法。 7.初步学会关于不纯物地化学计算。教学重点 1.钢铁冶炼。 2.有关不纯物地计算。
教学难点 1.还原反应。 2.有关不纯物地计算。 教学用具 制氢装置、试管、铁架台、酒精灯、带导管地橡皮塞、长直导管。 碱式碳酸铜、锌、稀硫酸。 教学课时 两课时 教学过程 第二课时 教学目标 1.了解冶炼金属地常用方法。
2.初步学会关于不纯物地化学计算。 教学重点 有关不纯物地计算。 教学难点 有关不纯物地计算。 教学过程 [复习提问]分别写出一氧化碳、氢气还原氧化铁、氧化铜地化学方程式。 [引言]上节课我们学习了一些矿物地冶炼知识。这节我们再来了解几种金属地冶炼方法。[阅读]P.167 冶炼金属地常用方法 [板书]三. 冶炼金属地常用方法 1.一般金属（如铜、锌、铅、锡、钨）
——热还原法 2.活泼金属（如钠、钾、镁、铝等）— —电解法 3.较不活泼金属（如汞、银）——加热 法 4.极不活泼金属（如金、铂）——游离 态存在 [阅读]P.167 长话短说 [引言]大家知道，在实际生产中，所用地原料或产品都可能含有杂质。再根据化学方程式
计算时，就要考虑纯度问题。 [回忆公式] 纯净物的质量混合物的质量杂质的质量 100% 纯净物的质量 纯度＝混合物的质量纯净物的质量混合物的质量纯度 [讲解例题]1000吨含氧化铁80%地赤铁矿石，理论 上可以炼出含铁96%地生铁多少吨？ 解：1000吨赤铁矿石中含氧化铁地质量 为 1000吨×80%＝800吨 设800吨氧化铁可炼出纯铁地质量 为x 160 112
《金属、金属矿物和铁的冶炼》教学案 班级姓名学号 知识回顾 .金属有许多共同的物理特征，如。 .金属的化学性质：常见的金属有铝、铁、铜 在加热或点燃的条件下，它们与02能反应：、 与稀硫酸的反应：、。 与盐溶液的反应：①铁丝浸入硫酸铜溶液；②铜片浸入硝酸银溶液；③锌粒浸入硫酸亚铁溶液。 以上反应中反应的基本类型是，这种反应类型的基本特征是 铝、铁、铜与冷水。 .金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属有单质存在，其余 大多数金属以存在。 .铁的矿物主要有、、和。 .某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下: 焦炭 请在方框内填入相应物质的化学式。
写出步骤①②③的化学方程式：① ②③ 从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主 要成份为。 .在实验室中用co还原Fe2o3的实验中: 观察到的现象是、。 实验中的注意事项有: 实验开始时，通co,点燃酒精灯; 实验结束后，停止通 .常见的铁合金有和，它们的含碳量分别是。 .人类历史上使用最早的合金是，世界上最常见、应用 很广的合金是。 .合金的硬度一般比各成分金属的硬度；多数合金的熔 点组成它的成分合金。 常见的合金有、、、0.铁在空气中生锈，主要是铁跟、等物质相互作用， 发生的一系列复杂的化学反应。铁锈的主要成分是。 稀硫酸、醋酸溶液、食盐水都能铁打的生锈速度。 1.防止金属制品生锈的方法有、、 .废金属的危害① ②。 回收利用废金属的优点有、。
练习巩固 .下列物质中不属于合金的是 A青铜B、四氧化三铁C、保险丝D、高炉炼出来的生 .绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是: 提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品 中，实现“零排放F列反应符合绿色化学这一特点的是A工业冶铁B、用生石灰制熟石灰C、实验室制取二氧 化碳D、实验室制取氧气 .把铁片分别放入下列溶液中，铁片会溶解，而且溶液 质量会减轻，则此溶液是 A稀硫酸B、硫酸铜溶液C、稀盐酸D、硫酸亚铁溶液 .有关合金的叙述：①合金中至少含两种金属②合金中 的元素以化合物的形式存在③合金中定含有金属④合金 定是混合物⑤生铁是含杂质较多的铁合金⑥生铁可完全溶解在稀盐酸中。其中正确的是 A①②③④⑤⑥B、①②C、①③④⑤D③④ .向混有少量cuo粉末的铁粉中加入一定量的稀硫酸， 加热。反应完毕后，铁粉还有剩余所得溶液中定含有 A、cuSo4、FeSo4B cuSo4、Fe23c、cuSo4D FeSo4 .钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，它们具有优 良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗 腐蚀性强、钛合金与人体有良好的“相容性”等等。根据它们的主要性能，不合实际的用途是
第二节金属矿物铁的冶炼 一、目标定向 1、知道一些常见金属矿物的化学成分。 2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方。 3、知道工业炼铁的主要设备和原料。 二、个体自学（阅读教材、思考问题） 1、金属元素在自然界中分布很广，极少数的金属（如：等）有单质存在外，其余多数以存在。金属化合物在自然界以的形式存在。 2、铁的矿物主要有、、等。 3、使，叫做金属的冶炼。 4、实验室炼铁 （1）实验室炼铁的主要原料是和。 （2）实验室炼铁的原理：。 （3）实验开始时，先通，再，当色粉末变成色时停止加热。 （4）检验产物：用检验铁，将黑色粉末（铁）加入稀盐酸中，现象 观察澄清石灰水，现象，证明有生成。 5、工业炼铁 （1）工业炼铁的主要设备是。 （2）工业炼铁的主要原料、、。 （3）焦炭的主要作用、。 （4）石灰石的作用。 （5）通过高炉炼得得铁为，仍含有少量杂质。 三、同伴互导 1、小组内相互交流基础知识的对错。 2、小组选出代表展示基础学习的成果。 四、教师解难 1、实验开始时先通CO，为什么？实验结束先停止加热，后停止通CO，为什么？
2、实验室炼铁如何进行尾气处理？ 五、练习检测 1、在下列矿石中，其主要成分属于氧化物的是 （ ） A 、菱铁矿（主要成分是FeCO 3） B 、黄铜矿（主要成分是CuFeS 2） C 、铝土矿（主要成分是Al 2O 3） D 、黄铁矿（主要成分是FeS 2） 2、下列说法正确的是 （ ） A 、用一氧化碳还原氧化铁，红棕色粉末变黑时，先停止加热，还要再通一会儿一氧化碳 B 、工业上炼铁的设备是电炉 C 、纯铁比生铁质地坚硬 D 、钢比生铁含碳质量分数高，所以坚硬 3、 生铁与稀盐酸反应后，总会有一些残渣，其成分是 （ ） A 、铁 B 、氯化亚铁 C 、水 D 、碳及其它不溶性杂质 4、下列物质不属于合金的是 （ ） A 、不锈钢 B 、黄铜 C 、18K 黄金 D 、氧化铁 六、补充学习 1.下列有关铁的知识的叙述不正确的是 ( ) A ．铁具有良好的导电性、导热性 B ．铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜 C ．铁制容器不能盛放硫酸铜溶液 D ．人体中的铁元素主要存在于血液中 2.下列化学方程式符合变化事实的是 （ ） A.铁丝在氧气中燃烧 4Fe+3O 2 2Fe 2O 3 B.铁与盐酸反应 2Fe+6HCl====2FeCl 3+3H 2↑ C.石灰浆抹墙后不久变硬 Ca(OH)2+CO 2=CaCO 3↓+H 2O D.炼铁高炉中发生的主要反应 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 3．在地壳中铁的含量占________位，在铁矿石中铁都是以_________(填“单质”或“化合物”)的形式存在，理由是_____________________________________________ 4．写出高炉炼铁的主要反应的化学方程式: （1）碳燃烧放热_________________________________， （2）碳高温下与CO 2反应产生还原剂CO________________________________， （3）CO 还原氧化铁_____________________________。 高温 点燃
金属的冶炼与应用 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
第五章金属的冶炼与应用 主备人：陈菊平修改：尹菊花 教学目标： 1、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用；认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 2、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性顺序打下基础；知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念。 3、使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理；学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法；培养学生观察问题分析问题的能力。 4、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 5、知道钢铁锈蚀的条件；了解防止金属锈蚀的简单方法；知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。 教学重点： 1.金属的物理性质和化学性质。 2.含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。 3.铁生锈的条件及防护。 教学难点： 1.铁的化学性质实验探究方案的设计； 2.通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质 比较活泼”； 3.含杂质物质的化学方程式的计算； 4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。 5.探究铁生锈的条件。 课时安排：共6.5课时 §5、1金属的性质和利用3 §5、2金属矿物铁的冶炼1.5 §5、3金属的防护和回收1 复习测试1 §8、1金属的性质和利用（课时1） 教学目标：
1、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 2、知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用； 3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 教学重点难点： 金属的物理特征，合金及合金的物理特性。 教具准备： 常见金属、常见合金 教学过程： 【新课导入】 1.金属伴随着人类从古代走向文明，为人类作出了伟大的贡献。在我们的生活中金属制品随处可见，就连我们身体内也含有多种金属元素，真可谓人类的生存发展与金属元素息息相关。今天我们就一起来学习金属和金属矿物。 2.实物展示常见的金属。 一、金属的物理性质 【想一想】1.人类最找发现的金属是什么？ 2.你知道那些金属？见过哪些金属？完成P114表5-1 【投影】展示各种金属材料的应用 【议一议】]P115联想与启示 【实验探究】铁丝，铜丝，镁条，铝片的物理性质。 【小结】金属的主要物理性质：具有金属光泽，能导电、导热，有较好的延展性等。 【交流讨论】 1.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 2.为什么菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制？ 3.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？ 4.联合国为什么推荐使用中国的铁锅作炊具？ 二、合金 【情景引入】我们身边的金属制品都是纯金属吗？ 【讨论】下列场合需要什么样的金属？ 灯丝、飞机的外壳、刀具、钢笔尖、铜钟？ 【阅读讨论】合金的形成。 【活动探究】合金的硬度与熔点和组成金属的关系。 【师生整理】