金属矿物及其冶炼

金属矿物铁的冶炼【学习目标】1.了解从铁矿石中将铁冶炼出来的方法；2.了解冶炼金属的其他方法；3.了解金属的氧化及金属氧化物的还原。

为人类社会做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？有本名著叫《钢铁是怎样炼成的》，我们来看看实际生产中钢铁是怎样炼成的。

【课前学习】课本123-125页一、常见的金属矿物1、地壳中质量分数最大的元素是，其次是。

地壳中质量分数最大的金属元素是，其次是。

人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是。

自然界中大多数金属元素以形式存在。

俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以形式存在，例如：金、银、铂。

2、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。

说出几种金属矿物的主要成分的化学式：赤铁矿磁铁矿黄铁矿孔雀石赤铜矿铝土矿钛铁矿二、钢铁是怎样炼成的（一）铁矿石炼生铁（观察与思考5-9）1、设备；2、原料、、、；3、原理（方程式）；4、产品（二）生铁炼成钢原理：（1）现象：①，②（2）化学方程式：（3）实验步骤：（4）注意事项：①实验开始：先，再，其目的是；②实验结束：先，再，其目的是。

（5）尾气处理（CO）：、。

（6）生成物的检验：CO2---- Fe------- 、【引导学习】1、金属在自然界的存在；2、几种矿石；3、生铁冶炼；4、炼钢原理；5、生铁和钢的区别【课堂练习】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. 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. 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%4. 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5. 下列物质的颜色不是黑色的是（）A、Fe2O3B、Fe3O4C、MnO2D、CuO6. 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7. 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8.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。

金属矿物与冶炼
金属矿物是指含有可开采金属元素的矿石。

金属矿物一般通过开采和冶炼的方式从矿石中提取出金属。

冶炼是将金属矿石中的金属元素分离出来，并通过一系列的化学和物理过程将其提纯为可用的金属产品的过程。

冶炼的主要步骤包括矿石的选矿、破碎和磨矿、浮选、熔炼、精炼等。

选矿是将矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离，常用的方法包括重选法、浮选法、磁选法等。

选矿的目的是提高矿石中金属元素的含量。

破碎和磨矿是将选矿后的矿石进行粉碎和细磨，使其达到适合后续处理的颗粒度要求。

浮选是利用不同矿石矿物的特点，通过气泡吸附和浮力作用等原理，将金属矿物与非金属矿物进行分离。

熔炼是将经过选矿和浮选处理后的矿石加热到高温，使金属矿物熔化，然后通过物理和化学反应将金属元素分离出来。

精炼是将熔炼得到的金属元素进一步处理，以提高其纯度和质量。

冶炼的最终目的是得到高纯度的金属产品，供工业生产和其他用途使用。

冶炼过程中，还会产生一些副产品和废物，需要进行处理和回收，以减少环境影响。

金属冶炼的步骤金属冶炼是将金属矿石或其他含有金属元素的原料经过一系列的物理化学处理，提取出所需的金属元素的过程。

这个过程可以分为以下几个步骤：1. 选矿：选矿是指从原料中分离出所需的金属矿物。

这个过程通常包括物理选别和化学选别两种方法。

物理选别是通过重力、密度、电性等特性将矿石分离出来；化学选别则是利用化学反应将不需要的杂质去除。

2. 破碎：将选好的矿石通过机械设备进行粉碎，使其达到所需要的颗粒度。

这个步骤通常使用机械式或者压力式粉碎机进行。

3. 磨细：将粉碎后的矿石进一步细化，以便于后续步骤中的处理。

这个步骤通常使用球磨机或者立式滚筒式机器进行。

4. 浮选：浮选是指利用浮力原理，将含有目标金属元素的颗粒浮起来，从而分离出来。

这个过程涉及到很多化学反应和物理原理，通常使用浮选机进行。

5. 热处理：将浮选后的金属矿物通过高温处理，使其达到所需的化学组成和物理性质。

这个过程通常涉及到多种反应和处理方法，例如加热、冷却、淬火等。

6. 熔炼：将经过热处理后的金属矿物放入高温环境中，使其熔化成为液态金属。

这个过程通常需要使用高温设备，例如电弧炉、感应炉等。

7. 铸造：将液态金属倒入模具中进行铸造，以制成所需的形态和尺寸。

这个步骤通常需要进行多次反复操作，以确保铸造出来的产品符合要求。

8. 加工：将铸造好的金属制品进行加工和修整，以便于达到最终要求。

这个步骤通常需要使用切削、打磨、抛光等工具和设备。

以上就是金属冶炼的主要步骤。

不同类型的金属冶炼可能会有所不同，但总体来说都包括了以上几个基本步骤。

在实际操作中，还需要注意安全问题，并对每一个步骤进行严格的控制和监测，以确保整个过程的顺利进行。

金属矿物及其冶炼一、活动目标知识目标1．知道一些常见的金属(如铁、铝、铜)等矿物。

2．知道铁的冶炼原理，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

能力目标：通过收集资料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动，培养学生良好的学习习惯和学习方法。

情感目标：使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣。

二、活动重点和难点重点了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。

难点冶炼铁的原理、步骤、氧化还原反应。

四、活动方法实验探究、讨论交流、多媒体辅助等五、活动准备多媒体课件：常见矿石的图片；视频：我国的金属资源、一氧化碳还原氧化铁的实验。

六、活动过程一、活动引入：[创设情景]在日常生活中，经常要接触到与金属和金属材料有关的物品，如铁门、铝锅、铜制电线等等。

而一个国家的经济命脉——重工业，更离不开各种金属的使用。

那么金属是哪里来的呢？大自然中是不是就有我们所需要的金属？【学生回答】：活动元一：播放介绍金属矿石的相关视频，学生阅读教材58页，了解金属在自然界的存在，并观察常见矿石的图片。

提出问题：1、金属在自然界中都以什么形式存在的？为什么金银等少数金属在自然界存在单质，而绝大多数金属元素只能以化合物的形式存在？【学生回答】：金、银的化学性质比较稳定，不易被氧化。

像铝、铁、铜等金属相对较活泼，容易被氧化，而以化合物的形式存在。

【教师小结】：地球上的金属广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，像金、银等少数不活泼的金属在自然界中以单质的形式存在，因此，人们可以“沙里淘金”。

其他金属在自然界以化合物的形式存在，而以化合物形式存在的金属在自然界又以矿物形式存在。

含有矿物的岩石称为矿石。

2、金属矿石都有哪些？主要成分是什么？【学生看书后回答】铝土矿：Al2O3 钾长石： KAlSi2O8明矾石： KAl3(SO4)2(OH)6赤铁矿主要成分：Fe2O3；磁铁矿主要成分：Fe3O4；黄铁矿主要成分：FeS2 菱铁矿：FeCO3。

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。

金属矿物与冶炼教案第一章：金属矿物的概念与分类教学目标：1. 了解金属矿物的定义及其在自然界中的存在形式。

2. 掌握金属矿物的分类及主要特征。

3. 认识金属矿物的重要性及其在工业发展中的应用。

教学内容：1. 金属矿物的定义：金属矿物是指含有金属元素的天然矿物。

2. 金属矿物的分类：根据金属元素的种类和含量，金属矿物可分为贵金属矿物、有色金属矿物和黑色金属矿物。

3. 金属矿物的特征：金属矿物具有金属光泽、导电性、延展性等特征。

4. 金属矿物的重要性：金属矿物是工业发展的基础，对于国家的经济实力和科技进步具有重要意义。

5. 金属矿物的应用：金属矿物广泛应用于制造各种合金、金属材料、电子元件等领域。

教学活动：1. 引导学生了解金属矿物的定义及其在自然界中的存在形式。

2. 通过图片、实物等展示金属矿物的分类及主要特征。

3. 组织学生参观金属矿物展览馆或观看相关视频，加深对金属矿物的重要性及其应用的认识。

4. 开展小组讨论，让学生分享自己对金属矿物的了解和认识。

作业与评估：1. 要求学生绘制金属矿物的分类图，并简要描述各类金属矿物的特征。

第二章：金属冶炼的基本原理教学目标：1. 了解金属冶炼的定义及其基本原理。

2. 掌握金属冶炼的主要方法及其优缺点。

3. 认识金属冶炼在人类社会发展中的重要性。

教学内容：1. 金属冶炼的定义：金属冶炼是指将金属矿物经过化学或物理方法转化为金属的过程。

2. 金属冶炼的基本原理：金属冶炼主要基于氧化还原反应，通过加热、电解等方法将金属氧化物还原为金属。

3. 金属冶炼的主要方法：包括高温冶炼、湿法冶炼和电解冶炼等。

4. 金属冶炼的优缺点：高温冶炼优点是工艺简单、成本低，缺点是能耗高、环境污染；湿法冶炼优点是能耗低、环保，缺点是工艺复杂、成本高；电解冶炼优点是生产效率高、质量稳定，缺点是设备投资大、能耗高。

5. 金属冶炼的重要性：金属冶炼是人类社会发展的重要里程碑，为人类提供了丰富的金属资源，推动了各种工业技术的进步。