第2节 金属矿物铁的冶炼

第2节 金属矿物 铁的冶炼知识点1 常见的金属矿物1. 下列矿石的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A12O 3 ) D.黄铁矿(主要成分是FeS 2)2. 金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属有 存在外，其余大多数以 的形式存在。

化合态的金属在自然界中以 的形式存在，含有矿物的岩石称为 。

知识点2 工业炼铁3. 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CuO4. 工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有( )①22高温C+O CO ②2322高温Fe O +3H 2Fe+3H O③232高温Fe O +3CO 2Fe+3CO ④ 232高温2Fe O +3C 4Fe+3CO⑤2高温CO +C2COA.②③⑤B.③④⑤C.①④⑤D.①③⑤ 5. 如图所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程，根据图示回答下列问题:(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是 (填化学式);该物质在B 区生成，写出相关反应的化学方程式 。

(2)高炉炼铁时焦炭的作用是:① ;② 。

(3)高炉中生铁出口低于炉渣出口的原因是。

(4)取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是，发生反应的化学方程式为，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质是。

(填化学式)知识点3 模拟工业炼铁实验6. 如图所示是做CO与Fe2O3反应的实验的部分装置。

下列说法错误的是( )A.实验开始时要先通入CO(至空气排完)，再加热药品B.实验产生的尾气少，可以直接排放到空气中C.实验中红棕色固体逐渐变黑，澄清石灰水慢慢变浑浊D.实验结束时先熄灭酒精喷灯，并继续通入CO至玻璃管冷却7. 小文利用下图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取10.0 g样品与足量CO充分反应后，测得剩余固体的质量为7. 6 g，下列说法正确的是(提示:杂质不参加反应)( )A.玻璃管中的固体由黑色逐渐变成棕红色B实验中通入CO的质量为4. 2 gC.生成CO2的质量为2.4gD.该赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%8. 早在春秋战国时期，我国就环始生产和使用铁器。

第五章第2节金属矿物铁的冶炼刘老庄中学张二月一教学目标1．知识与技能(1)了解几种矿物的成分，颜色(2) 并学会规范模拟实验操作(3) 能说出工业冶铁的设备、原料、原理2．过程与方法通过观看实验的过程初步培养学生分析解决问题的能力3．情感与价值观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二教学重点了解一氧化碳与氧化铁反应的原理以及工业炼铁的原理及设备三教学难点理解、说明一氧化碳与氧化铁反应的实验操作的具体要求及工业炼铁的原理四教学方法以多媒体为主的综合方法五教学准备：教师课前准备：利用互联网、有关本课教学的相关资料、图片并下载做成多媒体课件学生课前准备：学生自主阅读课本123-124页，了解铁元素在自然界中的分布，铁矿石的存在以及炼铁的原理及过程。

六教学过程[导入]幻灯片展示图片，这些制品属于哪种材料了，那么它们在自然界中以什么形式存在呢？今天老师和大家一起来学习第五丈第2节金属矿物铁的冶炼。

[板书]第二节金属矿物铁的冶炼教师：通过第一节的学习我们知道有些金属的化学性质不活泼，那么请大家猜想一下，这些不活泼的金属在自然界中主要以什么形式存在的呢？学生：幻灯片展示：那么化学性质活泼的金属在自然界又是以什么形式存在呢？学生：矿物板书：常见的金属矿物幻灯片展示：各种矿石及名称想一想：哪种金属在生活中使用的最广泛？学生：幻灯片展示：铁在生活中的应用幻灯片展示：假如你是老板（结合P123）学生谈论得出结论板书：铁的冶炼幻灯片展示：CO还原氧化铁（课本翻到P124）动漫展示：一氧化碳还原氧化铁实验步骤，教师引导，让学生操作（2到3名学生）。

幻灯片展示：实验中常出现的问题学生：试着写出一氧化碳还原氧化铁原理动漫展示：一氧化碳还原氧化铁原理幻灯片展示：“顺手牵氧”[板书] 1、炼铁原理：Fe2O3+ 3CO 高温2 Fe + 3CO2学生练习你能写出高温下CO与Fe3O4反应的化学方程式吗？教师：学会了实验炼铁，最后我们来学习工业炼铁视频展示; 工业炼铁幻灯片展示：炼铁高炉及原料作用练习：六课堂小结赤铁矿，磁铁矿的主要成分炼铁原理：工业炼铁原料：工业炼铁设备：七板书设计一，常见金属矿物赤铁矿磁铁矿二，铁的冶炼CO：酒精灯：炼铁的原理：工业炼铁设备：工业炼铁原料：。

1．知识与技能(1)认识几种常见的金属矿物。

(2)了解从铁矿中将铁还原出来的方法。

2．过程与方法(1)学习从日常生活事物中发现和提出问题。

(2)指导学生通过各种媒体和资料收集、整理和加工信息。

3．情感、态度与价值观(1)了解我国钢铁工业的发展。

(2)认识金属冶炼的重要性。

重点：(1)铁的冶炼。

(2)含杂质物质的化学方程式的计算。

难点：(1)含杂质物质的化学方程式的计算。

(2)“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。

(1)让学生观看炼铁厂的录像，了解从铁矿石开采到铁水出炉的大致生产过程。

(2)要求学生调查日常生活中我们用到了哪些金属。

(3)教师了解其他常见金属的冶炼方法，准备“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。

学习课题教师活动学生活动设计意图一、组织教学、音乐欣赏、导入新课在电脑中给出工人采矿炼铁的画面，背景音乐为《咱们工人有力量》片断。

提问：画面上展示的是哪种劳动？在观看画面的同时欣赏背景音乐。

回答。

激发学生兴趣，活跃课堂气氛。

二、常见金属矿物【过渡】1．地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些？2．试想这些元素的化学性质是否活泼，在地壳中是以什么状态存在的？3．俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以什么形式存在交流、讨论、回答。

观察教材第123页图5－8一些金属矿物，认识一些金属矿物，并归类各属于哪种金属的矿物。

①铁的矿物主要有：赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)、菱铁矿(主要成分FeCO3)、培养学生的自学能力。

的？为什么呢？【教师总结】除了金、银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形式存在以外，其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。

化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。

黄铁矿(主要成分Fe2O3·x H2O)②铜的矿物主要有：黄铜矿、赤铜矿(主要成分Cu2O)、孔雀石【主要成分Cu2(OH)2CO3】、斑铜矿等。

铝的矿物主要有：铝士矿、明矾石等。

第2节金属矿物铁的冶炼前事不忘，后事之师。

《战国策·赵策》圣哲学校蔡雨欣【知识目标】1．知道一些常见金属矿物（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，认识工业炼铁的主要原料和设备。

【情感目标】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：了解一氧化碳与氧化铁反应的原理。

难点：理解、说明一氧化碳与氧化铁反应的实验操作的具体要求。

一．预习导学与交流反馈1．炼铁的过程是（C）A.含铁的化合物在高温下分解而得到铁B.含有铁的化合物与碳发生置换反应C.高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来D.高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁置换出来2．铁的化学性质比较活泼，在自然界中主要以化合物存在，常见的铁矿石有：赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、菱铁矿和黄铁矿等。

3．工业炼铁的主要设备是高炉，主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气。

二．问题提出与情境创设各种各样的金属大多数是通过冶炼金属矿物得到的。

合理开发利用金属矿物资源，需要了解各类金属矿物和常见的冶炼方法。

三．精讲释疑与新知建构1.常见的金属矿物：在自然界中，除了铂、金、银等极少数不活泼的金属以单质形式存在以外，其余大多数金属以化合物的形式存在。

金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。

含有矿物的岩石称为矿石。

铁的矿物主要有赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、菱铁矿和黄铁矿等。

铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、斑铜矿和赤铜矿等。

铝的矿物主要有铝土矿和明矾石等。

用金属矿石可以冶炼金属。

使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。

2.铁的冶炼：铁元素在自然界中分布很广，在地壳中含量位居金属元素的第二位，仅次于铝，约占地壳总质量的4.75% 。

（1）一氧化碳与氧化铁的反应：实验现象⑴红棕色粉末逐渐变成黑色固体，且能被磁铁吸引；⑵产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。

高温化学方程式：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 。

第2节金属矿物铁的冶炼（简案）蒋王中学尚昌海知识与能力：1、知道常见的金属(铁、铝等)矿物;掌握从铁矿石中将铁冶炼出来的方法2、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。

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。

情感态度与价值观：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。

认识金属冶炼的重要性。

教学重、难点：掌握从铁矿石中将铁冶炼出来的方法教学方法：实验探究法、阅读学习法学习过程展示：引入：由网络热词“辽宁号”及润扬大桥、铁钉的图片引入学习内容。

问题一：地壳中铁的含量怎么样?在自然界中主要以化合物形式还是单质的形式存在?【阅读】p.125图片展示：铁的几种矿物板书：一、常见铁的矿物赤铁矿：主要成分Fe2O3红色磁铁矿：主要成分Fe3O4黑色有磁性过渡：使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。

指导阅读：p.125“拓展视野”我们以铁的冶炼为代表进行金属冶炼的探究。

板书：二、铁的冶炼展示：炼铁的装置图学生自行学习课本p.124“观察与思考”问题二：由学生自己提出该实验需要注意的问题：1、实验开始时为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？2、实验结束前应如何操作?3、尾气为什么要处理？尾气如何处理？动画演示：一氧化碳与氧化铁的反应学生自行进行归纳小结。

1、实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。

2、实验完毕后继续通一氧化碳的目的：防止水倒吸(不撤离CO装置)；防止生成的铁重新被氧化(撤离CO装置)。

3、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有（1）、用气球收集；（2）、点燃；实验步骤（1）、检查装置的气密性；（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）、待试管冷却后停止通一氧化碳。

第5章第二节金属矿物铁的冶炼（第2课时）【学习目标】1. 掌握含杂质问题的计算.2. 通过练习掌握相关计。

3．进一步熟悉根据化学方程式的计算【学习重点】含杂质问题的计算。

【学习难点】含杂质问题的计算。

【学习过程】有关杂质问题的计算不纯物质的质量= 纯物质的质量÷物质的质量分数学习三类计算题：一、已知矿石求生铁（或铁）。

例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？（纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的质量分数）例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96%，含铁560t？练习：（1）、P125《交流与讨论》2（2）、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？（赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁）二、已知生铁求矿石例3：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石练习：某炼铁厂每天生产纯度95%的生铁70 t，问该厂每天最少需用含杂质20%的赤铁矿(含Fe2O3)多少吨?三、求铁合金的含碳量，判断是生铁还是钢。

将10g钢铁样品置于氧气流中灼烧，得到了0.2g二氧化碳。

问此样品的含碳量是多少？它是钢还是生铁？(0.54% 是钢)四、达标检测：1、工业上以赤铁矿（Fe2O3）为原料冶炼铁。

某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿多少Kg？2、2.8gCO在高温下跟5.8g某种铁的氧化物完全反应，这种氧化物是（）A、FeOB、Fe2O3C、Fe3O4五、课后训练1.下列两个成语与我们所学的化学知识有关。

简述其中的化学原理。

百炼成钢（将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢。

）2．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Fe3O4)，赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)，褐铁矿石(主要成分是2Fe2O3·3H2O)，菱铁矿石(主要成分是FeCO3)，黄铁矿石(主要成分是FeS2)，你认为不适宜炼铁的矿石是：；理由：。

第5章第二节金属矿物铁的冶炼（第1课时）【学习目标】1. 知道一些常见金属矿物的主要化学成分。

2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

3．了解：生铁的冶炼原理及相关实验的现象、操作过程、设计注意点。

【学习重点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

【学习难点】了解从铁矿石中将铁还原出来的方法【学习过程】一、知识准备1.观察P123图5-8一些金属矿物，认识一些金属矿物，并归类各属于哪种金属的矿物。

铁的矿物主要有：铜的矿物主要有：铝的矿物主要有：2.选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素？3.一氧化碳、二氧化碳气体分别有哪些性质？二、思考与交流（一）常见的金属矿物阅读教科书P116，图5-2地壳中金属的百分含量交流与讨论：1、地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些？2、试想这些元素的化学性质是否活泼，在地壳中是以什么状态存在的？3、俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以什么形式存在的？为什么呢？小结：除了金外，象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外，其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。

化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。

含有矿物的岩石称为矿石。

1. 铁的冶炼原理（1）炼铁原理的实验装置图（2）实验操作步骤：①检查装置气密性②装药品并固定装置③通④⑤⑥③④两步不能颠倒，目的是⑤⑥两步不能颠倒，原因是3.处理尾气的原因是，应如何处理？4.实验中观察到的现象：（1）（2）5.写出一氧化碳与氧化铁在高温条件发生反应的化学方程式2. 铁的冶炼（1）设备：（2）原料：、、、（3）各原料的作用：铁矿石焦炭石灰石（4）反应原理用化学方程式表示，高炉中如何产生一氧化碳：，。

（5）产品：3.金属的冶炼方法(1) 法(2) 法（三）不纯物的化学反应计算：例：1t含Fe3O470﹪的磁铁矿最多可以炼出含杂质4﹪的生铁多少千克？三、总结与反思工厂炼铁与实验室实验得到铁之间不同的是______________ ______ _。

5.2金属矿物铁的冶炼教学目标【知识与能力】1.了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。

2.了解实验室将氧化铁还原为Fe的原理、装置、步骤和实验注意事项。

3.认识工业炼铁的主要原料及设备和反应原理。

4.能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。

【过程与方法】1.通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。

2.通过含杂质物质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。

【情感态度价值观】通过对铁的冶炼原理的分析,培养学生安全操作意识和良好的环保意识。

教学重难点【教学重点】1.了解常见的金属矿物。

2.理解铁的冶炼方法及原理。

3.含杂质物质的化学方程式的计算。

【教学难点】1.工业炼铁的化学原理、设备及原料。

2.能利用化学方程式对不纯物质进行相关计算。

课前准备仪器：铁架台、硬质粗玻璃管、酒精喷灯、试管、导气管等。

药品：氧化铁粉末、一氧化碳、澄清石灰水等。

教学过程【情景引入】上节课我们学习了金属的性质,了解铁、铝、铜等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？它们是以什么形式存在的？一、常见的金属矿物1.金属矿物的存在形式自然界中,极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）以游离态（单质）存在,大多数金属以化合态（化合物）存在。

2.常见的金属矿物（1）铁矿石：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）和黄铁矿（FeS2）等。

（2）铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、斑铜矿（Cu5FeS4）和赤铜矿（Cu2O）等。

（3）铝矿物：铝土矿（Al2O3）、明矾石（KAlSO4·12H2O）。

【过渡】用金属矿石可以冶炼金属。

使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。

铁在自然界中分布很广,我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。

那么,怎么用铁矿石冶炼铁呢？二、铁的冶炼1.实验室探究工业炼铁的原理实验目的：探究工业炼铁的化学原理实验原理：3CO + Fe2O高温2Fe +3CO2实验装置：见下图实验步骤：（1）组装仪器,检查装置的气密性。

金属矿物-铁的冶炼引言金属矿物是指含有金属元素的矿石，其中铁矿石是最为常见和重要的金属矿物之一。

冶炼是将矿石中的金属元素提取出来，并经过一系列的化学和物理处理过程使其纯净化的过程。

本文将会详细介绍铁的冶炼过程及其原理。

1. 铁矿石的常见种类铁矿石主要包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等。

其中，赤铁矿（Fe2O3）是最主要的铁矿石。

磁铁矿（Fe3O4）和褐铁矿（Fe2O3·3H2O）也有一定的铁含量，但通常不够纯净，需要经过冶炼过程来提取铁。

2. 铁的冶炼过程铁的冶炼过程主要包括矿石的破碎磨细、富集、熔炼和炼钢等环节。

2.1 矿石的破碎磨细铁矿石应首先经过机械破碎和磨细的过程，将其变成适合冶炼的颗粒度。

常见的破碎和磨矿设备有颚式破碎机、圆锥破碎机和球磨机等。

2.2 富集铁矿石中的铁元素通常以氧化物的形式存在，需要通过矿石的富集过程来提高铁的含量。

常见的富集方法包括重介质选矿法、磁选法和浮选法等。

其中，重介质选矿法是最常用的方法之一，它利用高密度介质（如悬浮在水中的磁铁矿粉）和不同密度的铁矿石之间的比重差异来实现富集。

2.3 熔炼在熔炼过程中，将经过富集的铁矿石与燃料（如焦炭）和熔剂（如石灰石）一起加入高炉或直接还原炉中进行冶炼。

在高炉中，通过高温和还原剂（如空气中的CO）的作用，使铁矿石中的铁元素被还原为铁。

在这个过程中，熔融的铁和熔渣分离，熔融的铁被收集到底部，而熔渣则浮在上面。

2.4 炼钢炼钢是将熔炼得到的生铁进一步提纯，以获得所需的钢铁产品。

在炼钢过程中，通过添加合适的合金元素、控制温度和化学成分等方式，调整钢的成分和性能。

常见的炼钢方法有转炉法、电弧炉法和氧气底吹炼钢法等。

3. 铁的冶炼原理铁的冶炼原理基于物质的化学反应和热力学平衡等基本原理。

在高炉中，铁矿石与燃料和熔剂一起加热，发生一系列的化学反应。

其中，最重要的反应是铁矿石的还原反应，即铁矿石中的铁氧化物与还原剂的反应。

这些反应会生成水蒸汽、CO和熔融的铁等产物。