沪教版（2024）九年级上册（2024）金属矿物及铁的冶炼课文配套ppt课件

这是一份沪教版（2024）九年级上册（2024）金属矿物及铁的冶炼课文配套ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了常见的金属矿物，铁冶炼的化学原理等内容，欢迎下载使用。
1.了解一些常见金属矿物（铁矿、铜矿等）的主要化学成分，认识到大多数金属在自然界中是以金属矿物的形式存在的。（化学观念）2.通过实验室模拟工业炼铁原理的实验，了解从铁矿石中将铁提炼出来的方法，体会化学方法在冶炼金属中的重要作用。（化学观念、科学探究与实践）3.认识工业炼铁的主要原料及设备，能对炼铁的原料及产品进行相关计算。（化学观念）
1.金属在自然界中的存在（1）地壳中几种金属元素的含量由大到小的顺序为Al、Fe、Ca、Na、K、Mg……（如图所示）（2）金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）
以单质形式存在外，其余大多数以化合物形式存在。
2.几种常见的金属矿物
3.金属的冶炼使金属矿物变成金属单质的过程，称为金属的冶炼。
冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则：一是含金属量高；二是不易产生污染；三是原料来源广。
1.我国古代炼铁 我国铁的冶炼最早可以追溯到殷商时期，到春秋战国时期已出现了较成熟的炼铁技术。2.一氧化碳还原氧化铁（1）实验装置：如图所示。
（2）实验步骤①检查装置的气密性；②装入氧化铁粉末并固定好玻璃管；③向玻璃管内通入一会儿纯净的一氧化碳气体；④点燃酒精喷灯给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥待玻璃管冷却后，停止通一氧化碳。
一氧化碳还原氧化铁的步骤 对于一氧化碳的通入、停止与开始加热、停止加热的先后顺序可巧记为“一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退”。
（3）实验现象：红棕色粉末逐渐变成黑色（黑色粉末能被磁铁吸起），澄清石灰水变浑浊，点燃尾气，燃烧产生蓝色火焰。（4）有关化学方程式：①酒精喷灯处 ；②试管中 ；③点燃处理尾气。（5）注意事项：①实验时先通一氧化碳气体，目的是排出装置内的空气，防止一氧化碳中混有空气，在加热时发生爆炸。②红棕色粉末完全变黑后，应先撤走酒精喷灯，继续通一氧化碳到装置冷却，目的是防止生成的热的铁被空气中的氧气氧化，也能防止试管中的澄清石灰水倒吸导致玻璃管炸裂。
（1）若实验室中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，但要在火焰上加一个金属网罩，使火焰更加集中，提高温度。（2）尾气处理装置。因为一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，多余的一氧化碳可以点燃处理，也可用气囊收集，还可用一根长导管将尾气通到酒精喷灯火焰上，这样不仅防止污染空气，还节约了燃料。
3.工业炼铁（1）主要设备：高炉（如图所示）。
由下到上发生的反应依次如下：
生铁出口在炉渣出口的下方，因为铁水的密度比炉渣大。
（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气。（3）过程及原理：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，从高炉下部通入热空气，焦炭燃烧，生成的二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳气体，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁。（4）产品：用高炉炼出来的产品是生铁。
原料中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅变为炉渣，其主要反应有：（1）产生CaO ：。（2）生成炉渣：。
4.金属的其他冶炼方法（1）湿法冶金我国古代书籍曾记载“曾青得铁则化为铜”，“曾青”是指可溶性的铜的化合物，例如 。这种方法是现代湿法冶金的先驱。（2）直接加热法对于某些很不活泼的金属（如汞、银），可利用加热其氧化物分解制得，如。（3）电解法有些金属（如钠、钾、镁和铝等）很难从其矿物中提取出来。为了制得这些金属，需要用电解的方法。如 、 。
三、含杂质物质的化学方程式计算　
1.计算原理 在实际生产过程中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。（1）化学方程式所表达的都是纯净物发生化学变化时的相互关系，各化学式所对应的量，反映的是纯净物之间的质量关系。（2）在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，物质中或多或少都含有杂质。当参加反应的物质含杂质时，先把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。
某钢铁公司用490 万吨含氧化铁60％的赤铁矿石炼铁，理论上冶炼得到的生铁中最多含铁多少万吨？
答：理论上冶炼得到的生铁中最多含铁205.8 万吨。
一、常见的金属矿物1.金属在自然界中的存在2.几种常见的金属矿物3.金属的冶炼二、铁冶炼的化学原理　　1.我国古代炼铁2.一氧化碳还原氧化铁3.工业炼铁4.金属的其他冶炼方法三、含杂质物质的化学方程式计算1.计算原理2.计算公式3.计算步骤
1.现有①赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、②磁铁矿（主要成分为Fe3O4）、③黄铁矿（主要成分为FeS2），请你从经济效益和环境保护的角度分析，三种矿石中哪种最不适合用来炼铁　　　　（填序号），理由是　　 　　　　　　 。
且炼铁过程中会生成SO2等有害气体，会污染环境
2.我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到800 ℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式。（提示：ZnCO3 加热可分解为ZnO 和CO2）
黄铁矿中铁的含量最低，
3.如图为实验室模拟炼铁的实验。下列叙述正确的是（　　）A.硬质玻璃管中的固体由红棕色变为银白色B.燃着的酒精灯用于尾气处理，防止污染空气C.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：D.实验结束后，先停止通一氧化碳，再移去酒精喷灯
4.某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图所示：（1）请在第二个空白方框内填入相应物质的化学式。（2）工业上炼铁是把铁矿石［如赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）等］、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用炉内反应生成的CO 把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。