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(科粤版)九年级化学下册同步教学课件：6.3 金属矿物与冶炼

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6.3 金属矿物与金属冶炼课件---2024-2025学年九年级化学科粤版(2024)下册

6.3 金属矿物与金属冶炼课件---2024-2025学年九年级化学科粤版(2024)下册
典例5 用含氧化铁 的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 的生铁多少吨（精确到0.1）？
解：方法一 赤铁矿石中含氧化铁的质量为 ，设氧化铁理论上可炼出铁的质量为 。
将含杂质物质的质量转化为纯净物的质量
则含铁的生铁的质量为
得到纯铁的质量
转化为含杂质的生铁的质量
方法二 理论上可炼出含铁 的生铁的质量为
1.金属在地壳中的存在（1）存在形态 （与金属的活动性相关）
存在形态
单质形态
化合物形态
金属种类
少数很不活泼的金属，如金、银、铂
绝大多数金属都以化合物形态存在于矿物中
（2）常见金属元素在地壳中所占的质量分数
元素名称
铝
铁
钙
钠
钾
镁
其余60余种金属元素
质量分数/%
4.75
3.45
2.74
2.47
2.00
典例3 下列关于高炉炼铁的说法中正确的是( )
C
A.图中高炉炼铁的主要反应是 B.焦炭通过反应 提供了冶铁所需的热能，同时生成了还原剂 C.炉气经过合理处理之后可用作气体燃料D.高炉炼铁的产品是纯铁，可用来炼钢
[解析] 高炉炼铁是利用一氧化碳还原铁的氧化物，主要反应是，A错误。焦炭通过 反应提供了冶铁所需的热能，通过生成还原剂 ，B错误。炉气中含有， 具有可燃性，所以经过合理处理之后可用作气体燃料，C正确。高炉炼铁的产品是生铁，可用来炼钢，D错误。
A
A.钢是纯金属，生铁是混合物 B.生铁、钢的硬度都比纯铁大C.钢的含碳量比生铁要低 D.生铁和钢的性能不同
[解析] 钢和生铁都是铁的合金，它们的主要成分都是铁，都属于混合物; 一般情况下，合金的硬度比其组分金属的大，所以生铁、钢的硬度都比纯铁的大;钢的含碳量为 ，生铁的含碳量为，钢的含碳量比生铁的低; 生铁和钢的含碳量不同，使钢和生铁的性能不同。

6.3 金属矿物与冶炼 课件 科粤版化学九年级下册

6.3 金属矿物与冶炼 课件 科粤版化学九年级下册

新知学习
一、几种金属矿物
元素名称 质量分数/%
常见金属元素在地壳中所占的质量分数
铝 铁 钙 钠 钾 镁 其余60余种金属元素
7.73 4.75 3.45 2.74 2.47 2.00
<1
地球上的金属资源广泛存在于地壳中，其中少数很不活泼的金属（如金 、银、铂等）以单质形式存在，绝大多数金属都以化合物的形式存在。
2.装置中导管末端为什么要加一点燃的酒精灯？ 处理尾气，防止污染空气
新知学习
知识视窗
还原反应
3CO + Fe2O3
高温
2Fe + 3CO2
从含氧化合物中将氧夺取出来的反应称为还原反应。物质与氧发生的反应属 于氧化反应。归纳：得氧是氧化反应，失氧是还原反应。
新知学习
2.工业炼铁
设备：高炉 原料：铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气 反应过程：
课堂小结 金属矿物与冶炼
几种金属矿物
金、银、铂 铝矿物、铁矿物、铜矿物
铁的冶炼
一氧化碳还原氧化铁 高炉炼铁
含杂质物质的化学方程式的计算
新知学习
以单质形式存在
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
新知学习
以化合物形式存在 铝元素在自然界中的分布极广，以化合物的形式存在于各种岩石和矿物
中，常见的铝土矿、钾长石和明矾石等，它们的主要成分别是Al2O3、KAlSi3O8 和KAl3(SO4)2(OH)6。
铝土矿Al2O3
新知学习
铜元素在地壳中主要以化合物形态存在，自然界中的含铜矿物有200多种， 常见的铜矿物有硫化矿、氧化矿。
黄铜矿 CuFeS2
赤铜矿（Cu2O） 孔雀石Cu(OH)2CO3

粤教版化学九下6.3《金属矿物与冶炼》ppt课件

粤教版化学九下6.3《金属矿物与冶炼》ppt课件

纯净物的质量 混合物的质量 纯度
小结
或产物是混合物。这里所讲的纯净物是指化学方程式
中各化学式所指的物质，没有参加反应(前和后)的物 质视为杂质，杂质混入纯净物中组成了混合物(即一 纯物质)。这类计算只要混合物的质量分解开来，用 原料或产物中的纯净物质量去计算便可以了。
[课堂练习]若要炼制含铁量为90%的生铁
100吨，需要含氧化铁65%的赤铁矿多少吨？
小结
1.有少数很不活泼的金属如金、银、铂，有以单质
形态存在的矿物，绝大多数金属都是以化合物形态
存在于矿物之中。
2.还原反应，还原性。 3.炼铁、炼钢。
4.冶炼金属的常用方法。
作业
阅读本节教材内容 完成教材179-180页1 、4 、5 题
高温
3.较稳定金属(如Hg Ag) :直接加热法
△ 2HgO === 2Hg + O2↑
4.稳定金属(如Pt Au) :可通过金沙淘洗获得
典型习题
例：1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以
炼出含铁96%的生铁多少吨？

纯净物的质量 混合物的质量 杂质的质量
纯净物的质量 纯度= 100% 混合物的质量
铝土矿（Al2 O3）
金属的冶炼实质是把金属从 矿石中还原出来的过程
二、钢铁是怎样炼成的
观察活动：实验6－5
红棕色粉末变成黑色 ,石灰水变浑浊 炼铁的基本原理： 现象： ____________________ 还原反应：含氧化合物失去氧的反应
用还原剂一氧化碳在高温条件下 还原剂：能夺取含氧化合物里的氧， 将氧化铁中的铁还原出来
3.在下列物质里(1)氧化铁(2)液态氧(3)氯酸钾
(4)硫酸(5)钢瓶里的氧,其中氧元素以游离态存

〖初中化学〗金属矿物与金属冶炼课件---2024-2025学年九年级化学科粤版(2024)下册

〖初中化学〗金属矿物与金属冶炼课件---2024-2025学年九年级化学科粤版(2024)下册

探究新知
炼铁的基本原理：
用还原剂一氧化碳在高温条件下将氧化 铁中的铁还原出来
还原反应：含氧化合物失去氧的反应
还原剂：能夺取含氧化合物里的氧， 使它发生还原反应的物质具有还原性
高温
方程式：_F_e_2_O_3＋__3_C_O_＝_2_F_e_＋_3_C_O2
探究新知
具有还原性的物质: CO
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式
△ 2HgO === 2Hg + O2↑
4.稳定金属(如Pt Au) :可通过金沙淘洗获得
探究新知
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al ‖Zn Fe Sn Pb (H)Cu‖Hg Ag‖Pt Au
电解法
热还原法 直接加热法
探究新知
1．模拟炼铁 (1)铁的冶炼原理：一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 ______________________________________________。
探究新知
1.某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算： ⑴该3000 t生铁中含纯铁多少吨？ ⑵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）
解：⑴生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t.
⑵设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。 高温
铁矿石
铁
？
Fe3O4 、Fe2O3
Fe
探究新知
任务二
钢铁的冶炼
实验探究
利用如图装置，进行氧化铁与一氧化碳反应生成铁的实验。
探究新知
探究新知
高温 基本原理： Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰

科粤版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼课件(共18张PPT)

科粤版九年级化学下册：6.3金属矿物与冶炼课件(共18张PPT)
九年级化学科粤版
6.3金属矿物与冶炼
温故知新
一、常见的金属矿物
1.金属元素在自然界的存在形态 元素以单质形态存在：
少数很 不活泼金属如金、银、铂 元素以化合物形态存在：
绝大多数金属以化合物形态存在 于矿物中
2.常见的几种矿石
在地壳中，矿物常 与岩石混合共存在
一起，形成矿石
赤铁矿 （Fe2O3）
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 ❖14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月27日星期五2021/8/272021/8/272021/8/27 ❖15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 ❖16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021 ❖17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/27
❖ You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
❖
还原现反象应：炼：红棕_含铁_色_氧的粉__化末_基变_合_成本_物_黑_原失色__去,理石__灰氧：_水_的_变_反浑_ 应浊 用还原剂一氧化碳在高温条件下 还使原说它将剂明发：氧生生能化成还夺物原铁取有反中含：应氧铁的的和化铁物二合还质氧物具化原里碳有出的还氧来原，性

初三化学下册金属矿物与冶炼精品课件(新版)粤教版

初三化学下册金属矿物与冶炼精品课件(新版)粤教版

•第六章 金 属
•[课堂速记]
•第六章 金 属
•[应用示例] • 例1 如图6－3－2中甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的 示意图，图乙是高炉炼铁示意图。
•图6－3－2
•第六章 金 属
• 请回答下列问题。 • (1)写出图甲中的实验现象： ___•_红__色__粉__末__变__黑__，__澄__清__石__灰__水__变__浑__浊______________。 • (2)图甲中装置的不足之处是 ___•_缺__少__尾__气__处__理__装__置__________________________________。 • (3)高炉炼铁原料中焦炭的作用是 ___•_提__供__能__量__、__提__供__还__原__剂__C_O____________________________。 • (4)请写出高炉中生成铁的化学方程式： _____________________________________________________。
•第六章 金 属
•四 关于含杂质物质的计算 • 化学方程式所表示的是反应物与生成物之间的质量关系 ，指的是纯净物。根据化学方程式计算时，要把不纯物质的 质量换算成纯物质的质量。
•第六章 金 属
•互 动 探 究
•探究点一 一氧化碳还原氧化铁 • [情景展示]高炉炼铁
•第六章 金 属
• [问题探究]为什么金可以直接从沙里淘得，而钢铁却需 要进行冶炼呢？实验室用一氧化碳还原氧化铁时应注意什 么？
•图6－3－1
•第六章 金 属
• 3．实验现象：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____•淡__蓝_色火焰。

粤教版化学九下6.3《金属矿物与冶炼》ppt课件

粤教版化学九下6.3《金属矿物与冶炼》ppt课件
(3)A中反应的化学方程式是 Fe2O3+3CO B中反应的化学方程式
高温
=== 2Fe+3CO2
。 ，
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
B中观察到的现象是 澄清的石灰水变浑浊 。 (4)该装置的不足之处 没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等） 。
3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致 年限。
3.45
2. 74 2.47
铜
银 金
0.007
0.00001 0.0000005
一、铁的冶炼：
生熟炼铁炉一
图
生熟炼铁炉二 我国古代炼铁图
图 上海宝山钢铁公司炼铁高炉
图
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票
1.实验室用一氧化碳还原氧化铁 【实验】
证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )
硫铁矿(主要成分是FeS2 )
图 常见的矿石
黄铜矿（主要成分是CuFeS2）
辉铜矿（主要成分是Cu2S）
常见的矿石
铝土矿主要成分是Al2O3
金属元素在地壳中含量：
地壳中含量最多的金属是Al！
元素名称 质量分数% 元素名称 质量分数% 铝 7.73 镁 2.00 铁 4.75 锌 0.008
钙
钠 钾
此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方 法：
用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃
。
约200年前
约600年前
约6000年前
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
约2500年前
⑴选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因是② 生锈的钢铁，其主要 原因是 ①④ 。 ①铝的密度小 ②铝很活泼 ③地壳中铝的含量高 ④铝的表面易生成致密的保护膜 ；目前铝在多个领域替代易

科粤版化学九年级下册6 金属矿物与冶炼课件

科粤版化学九年级下册6 金属矿物与冶炼课件

解：2000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 2000 t × 80% = 1600 t
设：1600 t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
160
2×56
1600 t
x
160
1600 t
2×56 = x
x = 1120 t
折合为含铁96%的生铁的质量为：1120 t÷96%≈1166.7 t 答：理论上可炼出含铁96%的生铁116.7t。
►为你理想的人，否则，爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►有时候，我们愿意原谅一个人，并不是我们真的愿意原谅他，而是我们 不愿意失去他。不想失去他，惟有假装原谅他。不管你爱过多少人，不管 你爱得多么痛苦或快乐。最后，你不是学会了怎样恋爱，而是学会了，怎 样去爱自己。
►在有欢声笑语的校园里，满地都是雪，像一块大地毯。房檐上挂满了冰 凌，一根儿一根儿像水晶一样，真美啊！我们一个一个小脚印踩在大地毯 上，像画上了美丽的图画，踩一步，吱吱声就出来了，原来是雪在告我们 ：和你们一起玩儿我感到真开心，是你们把我们这一片寂静变得热闹起来 。对了，还有树。树上挂满了树挂，有的树枝被压弯了腰，真是忽如一夜 春风来，千树万树梨花开。真好看呀！ ►冬天，一层薄薄的白雪，像巨大的轻软的羊毛毯子，覆盖摘在这广漠的 荒原上，闪着寒冷的银光。
6.3 金属矿物与冶炼
新课导入
你知道生活中的金 属是从哪里来的吗？
它们来自地壳中天然存在的矿 物，绝大多数都是以化合物形态存 在于矿物之中。
有少数很不活泼的金属能以单质形态存在。
自然界中以单质形式存在金 自然界中以单质形式存在的银
推进新课
几种金属矿物
赤铁矿(Fe2O3) 钛铁矿(FeTiO3) 磁铁矿(Fe3O4)
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6.3 珍惜和保护金属资源
一、金属资源的消耗
资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿 物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的 储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿 物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度， 有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示 （不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金 属储备量和金属的回收利用等）。
2、自行车的构件如支架、链条、钢圈 等，分别采取了什么防锈措施？
答：刷漆、涂 油、镀铬等
讨论
3、对于金属资源除了采取防止金属腐 蚀的措施外，还可以通过什么途径来 使金属资源得到保护呢？
高温
3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
产品： 生铁（含碳量2-4.3%）
2.炼钢：
生铁
氧气 高温
钢
合金
钢（含碳量0.03-2%）
生铁和钢的区别
类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工
生铁 2~4.3
多
钢 0.03~2 少
硬而脆
可铸不可 锻
硬而韧、 可铸可锻 有弹性
中国古代冶炼图
为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨 而发行的邮票转 炉 炼 钢
点燃
H2和C还原CuO实验比较
实 验 装 置 图
C
co
cuo
A
澄清的
石灰水 B
四、铁的冶炼
1.炼铁
设备： 高炉
原料： 铁矿石(赤铁矿)、焦炭、石灰石、空气
反应过程：
过量空气
焦炭
赤铁矿
焦炭 高温 CO2 高温 CO 高温 Fe
涉及反应化学方程式：
C + O2 点=燃= CO2
C + CO2 =高=温 2CO
– 保持铁制品表面干燥和洁净
讨论
1、在实际生活和生产中我们应该采取哪 些具体方法来防止铁制品生锈呢？
防止铁制品生锈的具体方法为：
❖ 保持铁制品表面干燥和洁净
❖ 在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂 油、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼 烧金属，进行“烤蓝”处理等
❖ 制成合金钢，如不锈钢
讨论
1.活泼金属(如K Ca Na Mg AI)
电解法:
通电
2Al2O3 = 4Al+3O2
2.一般金属(如Zn Fe Sn Pb Cu)
热还原法:
高温
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO
3.较稳定金属(如Hg Ag)
直接加热法: 2HgO加=热2Hg+O2
4.稳定金属(如Pt Au) : 直接以单质形式存在
牺牲性保护防锈法
破损部位
锌表层 氧与锌反应， 铁不会腐蚀
铁 锌块
金属防腐蚀的方法：
（1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 形成保护层
– 刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法） – 电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、
通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
改变金属的内部结构
– 制成合金，如不锈钢
改善腐蚀环境等等
铁生锈的必要条件探究
没有水
没有空气
水和空气同时存在
无水氯化钙
棉
（干燥剂）
油层
花
蒸馏水
经煮沸的
铁
蒸馏水
稀盐酸
钉
1
2
3
4
没有生锈
产生锈蚀
铁生锈的必要条件探究结论：
没有水
氧气 水 没有空气
没有生锈
生锈 水和空气同时存在
产生锈蚀
因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！
• 铁的腐蚀称为生锈， 生锈后的产物称为铁 锈。其化学反应过程 是相当复杂，但结果 非常简单。
资料二：据有Байду номын сангаас资料报道，现在世界上每 年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于 年产量的20% ~ 40%。
• 生活中许多设施都是用铁制成，如：
但这些设施普遍受到腐 蚀的影响。
二、铁生锈条件的探究
药品：现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅 速冷却的蒸馏水、植物油、稀盐酸、棉花和干 燥剂氯化钙。
试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。
• 铁锈结构疏松多孔，
吸收水分，加速铁制
品的生锈 铁
+ 氧气
水
Fe2O3·xH2O
氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
结构特点 若不除去结果
铁锈
( ) Ｆe2Ｏ3
疏松多孔
完全锈蚀
氧化铝
( ) Al2O3
致密结实
使铝“自我保 护”
三、 怎样防止铁生锈
氧气 生锈
水
1. 加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂
加上油漆、搪瓷、塑胶层或油脂来防锈
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al ‖Zn Fe Sn Pb (H)Cu‖Hg Ag‖Pt Au
电解法
热还原法 直接加热法
例1 用1000 t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？ 注意：
带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量
赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁
1000 t×80% × 70% ÷96%=583.3 t
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由 强 渐弱
越活泼的金属,越容易与其他物质形成化 合物,也就越难从化合物中还原出金属单 质.
越不活泼的金属, 越不容易与其他物质形 成化合物,也就越容易从化合物中还原出 金属单质.
五、冶炼金属的常用方法
高温
3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3C+2Fe2O3 高=温 4Fe+3CO2
H2、C、CO化学性质的比较
性 可燃性
还原性
质
物质
C
点燃
C + O2 点燃 CO2
高温
2C + O2 2CO
C + 2CuO
2Cu+CO2
点燃
CO 2CO + O2 2CO2 CO + CuO
Cu + CO2
6.3 金属矿物与冶炼
一、金属在自然界的存在
游离态（单质）：Ag, Pt, Au 化合态（化合物）：Fe, Cu, Na等绝大多数金属
二、金属矿物
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2 )
菱铁矿(FeCO3 )
磁铁矿(Fe3O4)
铝 土 矿
黄铜矿
孔雀石
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 银
铁
油漆
氧气和水不能与铁接 触，所以铁不会生锈
油漆剥 落后
油漆
氧气和水与铁接触， 导致铁生锈
2. 镀上其他金属, 如镀锡、锌、铜、镍、铬等
「罐头」是由镀锡铁制成。
镀铬的浴室水笼头。
3. 使用合金
用不锈钢制造的器具
4.牺牲性保护
把铁与一较活泼的金属相 连接，牺牲活波金属，从 而防锈。
由镀锌铁制造的水桶
自 然 界 以 单 质 形 式 存 在 的 金
三、炼铁的基本原理
基本原理：
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
现象：红棕色的Fe2O3变黑，同时产生使石灰 水变浑浊的气体。
氧化反应：得到氧的反应 还原反应：失去氧的反应
具有还原性的物质: CO H2 C
练习：请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式