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课题3 金属资源的利用和保护
九年级化学下册 第8单元《金属和金属材料》
第1课时《金属资源的利用 》
学习目标
2.掌握CO还原氧化铁的原理。
1.认识一些常见的金属矿物。
全球价值最高的河 加拿大克朗代克河
自然界中的金属都是以什么形式存在的呢？
金属资源的存在形式：
不活泼的金属如金、银主要以单质形式存在；
其他大部分金属以化合物的形式存在。
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
常
见
的
铁
矿
石
常见的铜矿石
其他矿石
地球上金属资源很丰富，我国矿物储量种类齐全。
在所有金属中，
含量最丰富的是铝，
而提取量最大的是铁。
铁矿石 主要成分 含铁量
赤铁矿 Fe2O3 70%
磁铁矿 Fe3O4 72%
菱铁矿 FeCO3 48%
黄铁矿 FeS2 47%
以上四种矿石中，哪几种铁矿石更适合炼铁？
工业炼铁
1.原料：铁矿石
（以赤铁矿和磁铁矿为主）
　　 焦　炭
　　 石灰石
空气
工业炼铁
2.设备：
高炉
工业炼铁
3.原理：
在高温下，利用_______与_______反应生成的
_____________把铁从铁矿石中还原出来。
焦炭
氧气
一氧化碳
4、炼铁时各物质的作用
焦炭：
提供热量，提供还原剂。
石灰石：
把杂质转化为炉渣
工业炼铁
【探究实验】
炼铁的原理：一氧化碳还原氧化铁
1、仪器：
2、药品：
氧化铁粉末
一氧化碳
澄清的石灰水
铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、
酒精喷灯、导气管
1. 检查装置气密性；
2. 将适量的氧化铁装入试管并固定装置；
3. 点燃右边的酒精灯；
4. 通入CO；
5. 点燃酒精喷灯给氧化铁加热；
6. 待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 ；
7. 待玻璃管内固体冷却后停止通入CO，然后熄灭右边的酒精灯。
3、实验步骤：
演示视频
4、现象(及方程式的解释)
①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色；
②澄清石灰水变浑浊；
③点燃尾气时，产生蓝色火焰。
1.实验开始时为什么要先通入一会儿CO？
排出实验装置内的空气，以免CO与空气混合，加热时可能发生爆炸。
思考
2.如何验证反应中生成了什么物质
将产生的气体通入到澄清石灰水中，若变浑浊，则生成CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
红色粉末变黑色固体，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
思考
3.装置中右边的酒精灯起什么作用？
把尾气烧掉，防止污染空气。
4. 实验完毕后为什么要继续通入CO直至玻璃管冷却？
防止生成的铁在较高温度下被氧化。
例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？
含杂质的化学反应计算
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为
1000t×80%=800 t
设：800t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x。
160 112
800t x
x＝560 t
折合为含铁96%的生铁的质量为
560 t÷96%＝583 t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
练习：某炼铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，理论上可以生产含铁98%的生铁多少？
课堂总结
一、金属的存在形式：单质态和化合态。
二、铁的冶炼
1．铁的冶炼历史：我国在春秋战国时期就能冶铁和炼钢；
2．实验室用CO还原氧化铁（实验现象、注意事项）；
3．工业炼铁（原料、设备、反应原理、产物）。
三、有关杂质的计算
化学方程式中的计算，一定要以纯物质的质量来进行计算！

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