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金
银
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
第九单元 金属
第一节 常见的金属材料（第2课时）
赤铁矿[Fe2O3]
菱铁矿[FeCO3]
化合物
铝土矿[Al2O3]
黄铜矿[CuFeS2]
辉铜矿[Cu2S]
磁铁矿[Fe3O4]
常见的金属矿物
种类 名称 主要成分 名称 主要成分
铁矿石
铝矿石
赤铁矿
Fe2O3
菱铁矿
FeCO3
磁铁矿
Fe3O4
黄铁矿
FeS2
铝土矿
明矾石
Al2O3
KAl3(SO4)2(OH)6
钾长石
KAlSi3O8
金属矿物及其冶炼
1.常见的铁矿石主要有：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度分析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？
思考
提示：根据化学式的计算，Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。
一氧化碳还原氧化铁
（1）实验装置
（2）实验步骤：
①实验开始时，先通_________，排出玻璃管内的空气，然后_________________。
②实验结束时，要先_________，继续_____________，直到___________。
（3）实验现象：红色的氧化铁固体变为___色，澄清石灰水 ，气球逐渐_____。
（4）实验结论： (用方程式表示)。
一氧化碳
点燃酒精喷灯加热
停止加热
通一氧化碳
玻璃管冷却
黑
变浑浊
变大
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
====
高温
还原反应
含氧化合物中的氧_______的反应。
工业炼铝
(1)方法：电解法。
(2)反应原理：_____________________。
被夺去
2Al2O3 4Al＋3O2↑
通电
====
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
还原剂
失氧
（1）实验开始时是先通CO？还是先加热？为什么？
（2）写出A、B中的反应现象及化学方程式。
检测题

排出管内的空气，以免加热CO与空气的混合气体发生爆炸
红色粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊
CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
（4）在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热冷却后再停止通入CO。( )
√
（3）B中酒精灯和石灰水的作用分别是什么？
点燃未反应完的CO，防止污染空气；
证明有二氧化碳生成，同时也吸收了二氧化碳。
提示：这样操作，可避免生成的炽热的铁被氧化。
100 t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是(　　)
A．56 t　　 B．58.3 t　 　
C．70 t　 　D．72.9 t
检测题
利用关系式法解答。
氧化铁中的铁全部转移到生铁中，则有Fe2O3～2Fe，设可得到含铁96%的生铁的质量为x，则
Fe2O3　 ～ 　2Fe
160 112
100 t×80% 96%x
160∶112＝(100 t×80%)∶(96%x)
x≈58.3 t
工业炼铁
点燃
⑴ C + O2 === 2CO2
高温
⑵ C + CO2 === 2CO
生铁
出铁口
炉渣
出渣口
⑶ Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
高炉气体
高炉气体
① 提供还原剂② 提供热量
铁矿石、焦炭和石灰石
进风口
进风口
开始生成生铁形成炉渣
将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
1.CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：
针对训练
(1)写出图中标有序号的仪器名称① ② 。
(2)实验开始，先要进行的是________(填Ⅰ或Ⅱ)。Ⅰ.加热　Ⅱ.通一氧化碳
(3)B中反应的化学方程式是 ，
B中观察到的现象是_____________________。
(4)该装置的不足之处是________________。
Ca(OH)2＋CO2==CaCO3↓＋H2O
Ⅱ
澄清石灰水变浑浊
没有尾气处理装置
铁架台
试管
【特别提醒】
1. CO具有可燃性，一氧化碳中若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸。因此，实验前一定要验纯；
2.未反应掉的一氧化碳直接排放到空气中会污染大气。因此，操作中一定不能忽视尾气的处理，一般采用燃烧法或收集集中处理法。
2.用400t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？
赤铁矿石 — 氧化铁 — 铁 —生铁
解：设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为X
160
112
400t×80%
(1-4%)X
160
112
=
解得X=233.3t
400t×80%
(1- 4%) X
答：理论上可炼出含杂质4%的生铁233.3t。
Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2
高温
课堂小结
一、金属资源
存在方式：不活泼金属（金、银）以单质形式存在，其余金属以化合物形式存在。
二、铁的冶炼
1.实验室炼铁
(1)原理(2)步骤(3)现象
(4)注意
①先通CO的目的：
②实验完后继续通CO的目的：
③尾气处理的目的：
2.工业炼铁
谢谢　化学

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