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(共17张PPT)
第九章 金 属
9.1.2金属矿物及其冶炼
情 境 导 入
炉火照天地，红星乱紫烟—炼铁造刀
9.1.2金属矿物及其冶炼
情 境 导 入
铁是人类使用量最大的金属，这么多铁是如何来的？
自然界中有大量的铁单质吗？
新 课 探 究
第一节
化学是一门以实验为基础的科学
一、 金属矿物
自然界中以单质形式存在的金
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，其中少数很不活泼的金属（如金、铂等）以单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在于各种矿物中。大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源。
地壳中金属元素的含量（质量分数）
9.1.2金属矿物及其冶炼
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情境导入
课堂小结
铜是人类最早使用的金属之一。人们主要是通过用焦炭焙烧含有铜元素的矿石获得金属铜。含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等，它们都具有引人注目的颜色。
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课堂小结
当人们焙烧孔雀石时，其主要成分碱式碳酸铜受热会分解，生成氧化铜等产物。氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：
2CuO + C 2Cu + CO2 ↑
在这个反应中，氧化铜中的氧被碳夺去，铜被还原出来。像这样，含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。
高温
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课堂小结
二、工业炼铁的化学原理
当今社会，在众多的金属材料中，铁、铝及其合金一直在人类生产生活中占据着主导地位，钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志。
工业上是如何从铁矿石中得到铁的呢？
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课堂小结
活动探究
工业炼铁的化学原理
如图所示，在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，先通入一氧化碳，然后用酒精喷灯加热，观察现象。
一氧化碳气体有毒，实验时一定要注意安全，同时要进行尾气处理！
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课堂小结
现象 化学方程式
红棕色粉末变成_______
澄清的石灰水_________
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
黑色
变浑浊
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
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课堂小结
防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂。
1.先通CO后加热：___________________________
防止CO和空气混合加热而爆炸
2.先停止加热，继续通CO至装置冷却:
4.应先点燃 （前面/后面）的酒精灯
3.尾气处理：方法____________
目的：________________
点燃或收集
防止CO污染空气
后面
5.用物理方法检验玻璃管中生成了铁？
用磁铁吸引
CO“早出晚归”
酒精灯“迟到早退”
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课堂小结
1.如果用磁铁矿炼铁，原理（化学方程式）？
2.高炉炼出的生铁是纯净物还是混合物？
混合物
练习：生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一些残渣剩余，残渣的主要成分是(　　)
A.铁 B.氧化铁 C.氯化亚铁 D.碳
D
Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2
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课堂小结
钢铁工业中就是利用这一原理来炼铁的。将赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）、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一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来。此时炼的铁为生铁，仍含有少量杂质。
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课堂小结
徐光宪与稀土分离新技术
我国化学家徐光宪（1920—2015）带领团队跨过国外已有的分离方法，直接从当时未曾触碰过的萃取分离技术入手，经过反复实验，创新出一套稀土分离的串级萃取理论，并在该理论指导下，独创了稀土分离“三出口”工艺，使我国稀土分离技术达到国际先进水平，促进了我国从稀土资源大国向高纯稀土生产强国的转变，使我国成为全球唯一一个拥有完整稀土产业链技术的国家。徐光宪院士被誉为“中国稀土之父”，并荣获 2008 年度“国家最高科学技术奖”。
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课堂小结
混合物
化合物
（纯净物）
单 质
（纯净物）
合 金
（混合物）
物质的纯度 = ×100%
思考与交流
不纯物的总质量
纯净物的质量
课 堂 小 结
实验现象：红棕色固体变为_________，澄清的石灰水_______。
先通CO再加热的目的_________________________；
实验结束时先_________，再______________________，
目的___________________________。
尾气处理:____或____________，目的________________。
1. 含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等 ，氧化铜能与木炭
反应，生成铜和二氧化碳，方程式为：
3.工业炼铁的化学原理_________________________
黑色粉末
变浑浊
防止CO与空气混合加热爆炸
停止加热
继续通CO至玻璃管冷却
防止石灰水倒流，炸裂玻璃管
点燃
小气球收集
防止CO污染空气
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
2.还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。
9.1.2金属矿物及其冶炼
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课堂小结
1.用1000 t 含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
160 2×56
1000t×80％ x·96%
x =
2×56× 1000t×80％
160×96%
=583 t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583吨。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
160 2×56
1000t×80％ x·96%
=
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课堂小结
2．同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是（ ）
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿
B
3.工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．该反应为置换反应
B．该反应体现了氧化铁的还原性
C．可炼得纯铁
D．现象为固体从红色变为黑色
D

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