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课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 金属矿物 铁的冶炼
在日常生活中我们经常用到用铁制成的工具，如剪刀、钉子、铁轨、铁丝等，大家知道铁是怎么来的吗？铁是自然界中直接存在的吗？
金属资源概况
1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.通过与他人的交流讨论，知道工业炼铁的原理与方法，培养合作意识。
3.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算，认识化学对生活生产的实际指导作用。
4.查阅我国有关钢铁冶炼的发展过程，了解我国炼铁史，知道工业炼铁的方法，提升民族自信心，形成科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
金属在自然界的存在
游离态（单质）：
Ag、 Pt、 Au等。
化合态（化合物）：
Fe、 Cu、 Na等绝大多数金属。
一、金属矿物
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
【思考与交流】
1.所有的金属都是以化合物形式存在自然界中的吗？
2.你还能说出哪些主要的金属矿石，它们在自然界以什么形式存在？
铝土矿（主要成分Al2O3）
软锰矿（主要成分MnO2）
赤铜矿（主要成分Cu2O）
磁铁矿(主要成分Fe3O4)
赤铁矿( 主要成分Fe2O3)
金红石（主要成分TiO2）
高温
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
原理：
赤铁矿石、焦炭、石灰石
试剂：
二、铁的冶炼
工业炼铁
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑
高温
CO2+C 2CO
高温
C+O2 CO2
高温
炼铁高炉
钢
生铁
降 低
含碳量
含碳2－4.3％的铁合金.
含碳0.03－2 ％的铁合金.
工业炼钢
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时,应考虑到杂质问题。
列比例时，一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：
m(纯) = m(不纯 )×纯度
m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
三、含杂质物质的化学方程式计算
1000t含氧化铁80%
的赤铁矿，冶炼出含铁
95%的生铁多少吨
160
112
1000t×80%
x
160
112
x
=
1000t×80%
X=560t
可炼出生铁质量为
答：可炼出589.5t生铁。
560t
589.5t
≈
95%
纯物质的质量= 不纯物质的质量×物质的质量分数
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数
注意：
带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量
铁的冶炼
原理
工业炼铁
含杂质物质的计算
CO还原Fe2O3
原料
原理
设备
知识点：铁的冶炼
【典例】（2023·包头中考）内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示（部分反应物、生成物及反应条件已略去）。

据此回答问题：
（1）A的化学式为 　 。
（2）用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理 　 　，实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（3）生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法 　 。
CO2
Fe2O3+3CO2 Fe+3CO2
混合物
刷漆等
2.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（　　）
A.“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C.“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
C
1.（2024·广西中考）广西铝土矿资源丰富，铝土矿的主要成分是（ ）
A. 二氧化硅 B. 氧化铝 C. 四氧化三铁 D. 碳酸钙
B
3.磁铁矿石（含Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过
反应：4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2将其中的Fe3O4转化为Fe。
（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为________。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464吨Fe3O4的磁
铁矿石可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？
解：（1）Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为 （56×3）:（16×4）=21:8。
（2）设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x

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