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（第1课时）
金属元素在自然界中的存在形式
自然界除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,
一.金属的存在：
自然界以单质形式存在的金
自然界以单质形式存在的银
金属元素在自然界中的存在形式
其余都以化合物形式存在于地壳和海洋中。
赤铁矿主要成分是Fe2O3
黄铁矿主要成分是FeS2
菱铁矿主要成分是FeCO3
铝土矿主要成分是
Al2O3
黄铜矿主要成分是CuFeS2
辉铜矿主要成分是Cu2S
赤铁矿（Fe2O3）
磁铁矿（Fe3O4）
孔雀石主要成分
Cu2(OH)2CO3
赤铜矿主要成分Cu2O
金属元素在地壳中的含量
元素名称
质量分数/%
元素名称
质量分数/%
铝（Al）
7.73
镁（Mg）
2.00
铁（Fe）
4.75
锌（Zn）
0.008
钙（Ca）
3.45
铜（Cu）
0.007
钠（Na）
2.74
银（Ag）
0.00001
钾（K
）
2.47
金（Au）
0.0000005
自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提取量最大的是铁。
资料卡片
铁矿石
铁
矿石如何变成金属？？？
一、我国古代炼铁
生熟炼铁炉一
生熟炼铁炉二?
古代冶铁图
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
二、实验室铁的冶炼
1、原料：
一氧化碳（CO）、
氧化铁（Fe2O3
）
2、原理：
在高温的条件下，利用一氧化碳与氧化铁（铁矿石）反应，把铁从氧化铁中还原出来。
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高温
（1）红棕色粉末变成黑色
（1）Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
高温
（2）澄清的石灰水变浑浊
（2）CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+
H2O
用酒精灯点燃尾气的作用：
防止CO污染空气
（3）2CO
+
O2
2CO2
点燃
（3）产生蓝色火焰
（1）
（2）
（3）
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，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
问题讨论：
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。
3.装置中右边的酒精灯起什么作用？
烧掉尾气，防止污染空气
4.
石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳，便于处理尾气。
5.
实验完毕后为什么要继续通入CO直至玻璃管冷却？
防止氧化铁还原生成的铁，在较高温度下重新被氧化。
1、原料：
黄铁矿
FeS2
赤铁矿
Fe2O3
菱铁矿
FeCO3
磁铁矿
Fe3O4
2、原理：
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
高温
石灰石、铁矿石
焦炭、空气
3、设备：高炉
化学方程式：
70%
48.27%
46.67%
72.41%
含铁量
工业上铁的冶炼
高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。
高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来
。
CO2
+
C
==
2CO
高温
3CO+Fe2O3
==
2Fe+3CO2
高温
C+O2==CO2
高温
CaO+SiO2==
CaSiO3
高温
CaCO3==
CaO+CO2
高温
提供热量
提供还原剂(CO)
产生炉渣，除去二氧化硅
产生生铁
在实际生产中，所用的原料或产物一般含有杂质。而在计算用料和产量时，只有纯净物才能代入化学方程式进行计算。
在计算用料和产量时必须考虑杂质问题。
含杂质物质的化学方程式的计算
例：用1000
t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少t?
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
160
2×56
1000t×80％
X
160
1000tX80%
2×56
X
X=
560t
答：可以炼出纯铁560t。
3CO
+
Fe2O3
2
Fe
+3CO2
如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
生铁的质量560t÷
96%=583t
可以炼出生铁铁583t。
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
本节课的收获：
课堂达标
B
2．①氧气
②空气
③生铁
④赤铁矿
⑤石灰石⑥生石灰
⑦焦炭，炼铁高炉中投放的基本原料是以上物质的哪几种
(
)
A
．①③⑤
B．②④⑤⑦
C．①③⑥
D．①②③④
B
3.
下列反应不是在炼铁高炉内发生的是（
）
A.C+O2
点燃
CO2
B.2CO+O2
点燃
2CO2
C.2C+O2
点燃
2CO
D.Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2
C
4.我国铁矿石资源比较丰富，目前，我国的钢铁年总产量就已达到6亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240t，则需要含Fe2O3
80％的赤铁矿多少吨？
解：设需要含Fe2O3
80%赤铁矿的质量为x
Fe2O3
+3CO==2Fe+3CO2
160
112
x×80%
2240
t×(1-3%)
X=3880t（其他合理解法也对）
1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序a→
→
→
。
C装置中NaOH的作用是
。
2)实验开始时，应
(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是
。
3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为
，反应方程式为
。
5、某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。
d
b
e
除去残余的二氧化碳
先通一氧化碳再加热
赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2
高温
固体由红棕色变成黑色

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