6.1+金屬礦物及鐵的冶煉-【知識(shí)探究】九年級(jí)化學(xué)滬教版（2024）上冊(cè)

6.1金屬礦物及鐵的冶煉第6章金屬資源綜合利用2024滬教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)【精做課件】授課教師：********班級(jí)：********時(shí)間：********教學(xué)過(guò)程?（一）情境導(dǎo)入（5分鐘）?圖片展示：展示各種金屬制品，如鐵鍋、銅導(dǎo)線、鋁合金門窗等，提問(wèn)學(xué)生這些金屬是從哪里來(lái)的，引發(fā)學(xué)生對(duì)金屬礦物的思考。?視頻引入：播放一段關(guān)于金屬礦開采的視頻，讓學(xué)生直觀感受金屬礦物的存在和開采過(guò)程，從而引出本節(jié)課的主題——金屬礦物及鐵的冶煉。?（二）金屬礦物知識(shí)講解（10分鐘）?礦物種類介紹：展示常見(jiàn)金屬礦物的圖片，如赤鐵礦（主要成分Fe?O?）、磁鐵礦（主要成分Fe?O?）、菱鐵礦（主要成分FeCO?）、鋁土礦（主要成分Al?O?）等，介紹它們的主要成分、顏色和產(chǎn)地。?存在形態(tài)分析：講解金屬元素在自然界的存在形態(tài)，大部分金屬以化合物的形式存在，少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬，如金、銀等，以單質(zhì)形式存在。引導(dǎo)學(xué)生思考為什么不同金屬在自然界的存在形態(tài)不同。?（三）鐵的冶煉原理探究（15分鐘）?原理推導(dǎo)：以赤鐵礦煉鐵為例，引導(dǎo)學(xué)生分析如何將氧化鐵中的鐵還原出來(lái)。講解在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的原理，書寫化學(xué)方程式Fe?O?+3CO?=高溫

2Fe+3CO?。?工業(yè)煉鐵介紹：展示工業(yè)煉鐵的高爐示意圖，介紹工業(yè)煉鐵的原料（鐵礦石、焦炭、石灰石）、設(shè)備和流程。講解焦炭在煉鐵過(guò)程中的作用，一是提供熱量，二是生成還原劑一氧化碳；石灰石則用于除去鐵礦石中的雜質(zhì)。?（四）一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)探究（15分鐘）?實(shí)驗(yàn)裝置展示：展示一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置圖，介紹各儀器的名稱和作用，如硬質(zhì)玻璃管用于盛放氧化鐵，酒精燈用于加熱，澄清石灰水用于檢驗(yàn)生成的二氧化碳，尾氣處理裝置用于防止一氧化碳污染空氣。?實(shí)驗(yàn)步驟講解：講解實(shí)驗(yàn)步驟，先通一氧化碳排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；再點(diǎn)燃酒精燈加熱；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先停止加熱，繼續(xù)通一氧化碳直至玻璃管冷卻，防止生成的鐵被重新氧化。?實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄硬質(zhì)玻璃管中紅色粉末逐漸變黑，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。?討論與改進(jìn)：組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，如一氧化碳的泄漏、尾氣處理的效果等，鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)措施，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和環(huán)保意識(shí)。?（五）課堂小結(jié)（5分鐘）?知識(shí)回顧：與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括常見(jiàn)金屬礦物的種類和成分、鐵的冶煉原理、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)等。?重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)煉鐵原理和實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，鼓勵(lì)學(xué)生課后復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)。?（六）課堂練習(xí)（5分鐘）?習(xí)題鞏固：展示一些與金屬礦物和鐵的冶煉相關(guān)的選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，如“工業(yè)煉鐵的主要原料不包括以下哪種？（）”“寫出一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式”等，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。?點(diǎn)評(píng)講解：對(duì)學(xué)生的答題情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，針對(duì)學(xué)生存在的問(wèn)題進(jìn)行講解，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解。?五、教學(xué)反思?在本節(jié)課教學(xué)中，通過(guò)多種教學(xué)方法的運(yùn)用，學(xué)生對(duì)金屬礦物和鐵的冶煉有了一定的認(rèn)識(shí)。但部分學(xué)生在理解煉鐵原理和實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)上存在困難，后續(xù)教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，增加針對(duì)性練習(xí)，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。5課堂檢測(cè)4新知講解6變式訓(xùn)練7考試考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)引入2新知講解3典例講解課堂導(dǎo)入課堂導(dǎo)入元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)鋁7.73%鐵4.75%鈣3.45%鈉2.74%鉀2.47%鎂2.00%金屬元素在的存在形式極少數(shù)不活潑的金屬大多數(shù)金屬地殼中幾種金屬元素的含量單質(zhì)化合物鉑

Pt金

Au銀Ag赤鐵礦主要成分Fe2O3含鐵量70%磁鐵礦主要成分Fe3O4含鐵量72.4%黃鐵礦主要成分FeS2含鐵量46.7%1.鐵的幾種礦物一、金屬礦物孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3赤銅礦主要成分Cu2O一、金屬礦物2.銅的幾種礦物鋁土礦主要成分Al2O3一、金屬礦物3.鋁的礦物Fe2O3Fe3O4失去氧元素（還原反應(yīng)）還原劑二、鐵的冶煉FeH2CCO常見(jiàn)的三大還原劑（2）原理：

（1）試劑：氧化鐵粉末、澄清石灰水、一氧化碳?xì)怏wFe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫（3）裝置：

硬質(zhì)玻璃管酒精噴燈二、鐵的冶煉實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵②澄清的石灰水變渾濁①紅棕色的固體逐漸變成黑色（4）現(xiàn)象：

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓

+H2O二、鐵的冶煉實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵（1）用氣球或排水法收集氣體。（2）用酒精燈點(diǎn)燃?xì)怏w。（3）用導(dǎo)管將氣體送至酒精噴燈處點(diǎn)燃，再次利用。

尾氣如何處理？交流討論：二、鐵的冶煉3.4.5.6.1.2.通入純凈的一氧化碳點(diǎn)燃酒精噴燈加熱固體熄滅酒精噴燈檢查裝置氣密性向玻璃管中裝入氧化鐵繼續(xù)通CO直至裝置冷卻檢查裝置氣密性向玻璃管中裝入氧化鐵通入純凈的一氧化碳點(diǎn)燃酒精噴燈加熱固體熄滅酒精噴燈繼續(xù)通CO直至裝置冷卻一氧化碳：

（5）實(shí)驗(yàn)步驟二、鐵的冶煉實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵酒精噴燈：早出晚歸

遲到早退1.為什么要先通一段時(shí)間CO，再加熱Fe2O3?排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸2.為什么要先停止加熱，待物質(zhì)冷卻后再停止通CO？防止石灰水倒吸防止鐵粉再次被氧化交流討論：1.主要原理：二、鐵的冶煉工業(yè)煉鐵C+O2CO2高溫CO2+C2CO高溫焦

炭：提供熱源，制還原劑CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2高溫石灰石：將雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣而除去生鐵（1）含碳量2%~4.3%的鐵合金（2）特點(diǎn)：硬而脆，不利于加工（混合物）生鐵出口低于爐渣出口：生鐵密度>爐渣密度二、鐵的冶煉工業(yè)煉鐵2.產(chǎn)品：0102030405實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵和工業(yè)煉鐵比較：原料、產(chǎn)物不同工業(yè)煉鐵原料和產(chǎn)物都是混合物，實(shí)驗(yàn)室煉鐵原料和產(chǎn)物都是純凈物。設(shè)備不同溫度不同對(duì)環(huán)境影響不同操作難易程度不同工業(yè)煉鐵設(shè)備是高爐，實(shí)驗(yàn)室煉鐵用玻璃管。工業(yè)煉鐵內(nèi)溫度高，實(shí)驗(yàn)室煉鐵玻璃管內(nèi)溫度較低。工業(yè)煉鐵對(duì)環(huán)境影響大，實(shí)驗(yàn)室煉鐵對(duì)環(huán)境影響小。工業(yè)煉鐵工藝復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)室煉鐵操作簡(jiǎn)單。交流討論：1.北宋王希孟創(chuàng)作的絹本設(shè)色畫《千里江山圖》所用的部分礦物顏料如表所示，其中可用于冶煉鐵的礦物是(

)A.赭石B.藍(lán)銅礦C.碎磲D.朱砂A返回礦物赭石藍(lán)銅礦碎磲朱砂顏色暗棕紅色或灰黑色深藍(lán)色白色大紅色主要成分Fe2O32CuCO3·Cu(OH)2CaCO3HgSB2.[2024·揚(yáng)州月考]如圖是煉鐵高爐示意圖，下列說(shuō)法正確的是(

)A.焦炭的主要作用是提供熱量、產(chǎn)生二氧化碳B.石灰石的作用是與鐵礦石中的雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣C.生鐵出口的位置低于爐渣出口的原因是生鐵的密度小于爐渣D.產(chǎn)生的廢氣無(wú)須處理，因?yàn)樗粫?huì)污染空氣【點(diǎn)撥】焦炭燃燒提供熱量，生成的二氧化碳與焦炭在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵，A錯(cuò)誤；石灰石的作用是與鐵礦石中的雜質(zhì)反應(yīng)形成爐渣，B正確；生鐵出口的位置低于爐渣出口的原因是生鐵的密度大于爐渣，C錯(cuò)誤；煉鐵后產(chǎn)生的廢氣中含有一氧化碳、粉塵等有害物質(zhì)，直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染，所以要處理達(dá)標(biāo)后排放，D錯(cuò)誤。返回防止生成的鐵被氧化3.[2024·唐山期末]煉鐵的原理是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先撤走酒精噴燈，繼續(xù)通入一氧化碳，目的是___________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中，玻璃管A中的現(xiàn)象是______________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。(3)試管B中的現(xiàn)象也可以證明一氧化碳與氧化鐵發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。紅棕色固體變成黑色3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高溫CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

ac(4)小明在通一氧化碳之后用酒精燈點(diǎn)燃的方法處理尾氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)火焰順著導(dǎo)管進(jìn)入試管B中而發(fā)出輕微的爆鳴聲。對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。a.改用氣球收集尾氣b.個(gè)別現(xiàn)象，無(wú)關(guān)緊要，不予理睬c.發(fā)出爆鳴聲的原因可能是試管B中的空氣未排盡返回7：34.改革開放以來(lái)，我國(guó)鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展，近年來(lái)鋼鐵產(chǎn)量已穩(wěn)居世界首位。某鋼鐵廠采用赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)煉鐵，試計(jì)算：(1)Fe2O3中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為________(填最簡(jiǎn)整數(shù)比)。(2)該鋼鐵廠用含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石1000t，理論上可煉鐵多少噸？返回5.明代宋應(yīng)星所著《天工開物》一書，介紹了“火法煉鋅”的方法，把爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐，如圖所示，泥封、“其底鋪薪，發(fā)火煅紅”“冷淀，毀罐取出”。D下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.爐甘石(ZnCO3)加入鋅罐之前，將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積B.反應(yīng)區(qū)中發(fā)生的反應(yīng)之一為C＋2ZnO=====2Zn＋CO2↑，該反應(yīng)體現(xiàn)了C的還原性C.“冷淀，毀罐取出”的目的是防止鋅在較高溫度下再次被氧化D.“火法煉鋅”符合低碳發(fā)展理念高溫【點(diǎn)撥】爐甘石(ZnCO3)加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更快、更充分，A正確；在反應(yīng)C＋2ZnO=====2Zn＋CO2↑中，C得到氧，體現(xiàn)了還原性，B正確；鋅能與氧氣在高溫下反應(yīng)生成氧化鋅，故“冷淀”后方能“毀罐”取鋅，其原因是防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅，C正確；“火法煉鋅”過(guò)程中生成大量二氧化碳，不符合低碳發(fā)展理念，D錯(cuò)誤。高溫返回6.[2024·龍巖期末]模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，具體操作如下：Ⅰ.打開兩端止水夾K1、K2,通入CO2一段時(shí)間后,關(guān)閉K1、K2；Ⅱ.用酒精噴燈對(duì)著炭粉加熱一段時(shí)間后移到氧化鐵處加熱；Ⅲ.待反應(yīng)結(jié)束后，先停止加熱，后打開K1、K2，繼續(xù)通入CO2一段時(shí)間后，關(guān)閉K1、K2；Ⅳ.待玻璃管冷卻后，取出生成物，檢驗(yàn)是否有鐵生成。(1)實(shí)驗(yàn)剛開始先通入CO2一段時(shí)間的目的是________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)中通入CO2一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾，用酒精噴燈對(duì)準(zhǔn)炭粉加熱發(fā)生化合反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸CO2＋C=====2CO高溫(3)一段時(shí)間后，將酒精噴燈移至氧化鐵處加熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。(4)反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2的目的是________________________________________________。3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高溫收集玻璃管內(nèi)的一氧化碳，防止污染空氣返回7.[2024·常州模擬]從古至今，煉鐵都是非常重要的工藝。(1)《三省邊防備覽》中記載了古法煉鐵：“鐵爐高一丈七八尺，中空，上有洞放煙，下層放炭，中安礦石。礦石幾百斤，用炭若千斤，皆有分兩，不可增減。旁用風(fēng)箱，十?dāng)?shù)人輪流曳之，日夜不斷火。爐底有橋，礦渣分出，礦之化為鐵者，流出成鐵板。”①資料中能“日夜不斷火”的原理是__________________(用化學(xué)方程式表示)。②“旁用風(fēng)箱，十?dāng)?shù)人輪流曳之”，用風(fēng)箱不斷鼓風(fēng)的目的是__________________________________________。③“流出成鐵板”中的“鐵板”屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。C＋O