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第二课时 金属的冶炼
复习：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序
钾 钙 钠 镁 铝，
锌 铁 锡 铅 氢，
铜 汞 银 铂 金，
自然界中有现成的单质铁吗？
答：因为，金属铁比较活泼，所以在自然界中没有现成的单质铁。
思考：
大多数金属是以化合态的形式存在的
赤铁矿
化学成份为Fe O
大多数金属是以化合态的形式存在的
方铅矿
化学成份为PbS
大多数金属是以化合态的形式存在的
红宝石、蓝宝石
化学成份为Al O
大多数金属是以化合态的形式存在的
孔雀石
化学成份为Cu (OH) CO
大多数金属是以化合态的形式存在的
祖母绿
化学成份为Be3Al2（SiO3）6
在自然界中，绝大多数金属以化合物的形态存在，少数活泼性极弱的金属例如金、铂、银、铋以游离态存在，也就是单质的形式。
黄金矿
铂金属
金属银
金属铋
四、金属的冶炼
1.定义：
把金属从化合态变成游离态叫金属的冶炼。
2.常用方法：
碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应，碳等还原剂能夺取金属氧化物的氧，得到游离态的金属。
（1）还原法
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
湿法炼铜:
2.常用方法：
（2）置换法
碳与氧化铜反应
①取适量氧化铜和木炭粉，混合均匀后装入试管。
②加热一段时间后，发现试管壁出现：______
③澄清石灰水变：_______，
说明了___________________。
红色物质
变浑浊
产生的气体是二氧化碳
化学方程式：
C
+
CuO
Cu
+
CO2
2
2
高温
常见的还原剂有：
还原性是物质的化学性质。
还原反应：
含氧化合物里的氧被夺取的反应。
还原剂：
具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
还原性：
具有还原性的物质
C、
CO、
H2
还原剂C在高温下也能夺取CO2中的氧
化学方程式：
C
+
CO2
CO
2
高温
一氧化碳也会夺取金属氧化物中的氧，产生游离态的金属单质。
化学方程式：
CO
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
3
2
高温
3
为什么用点燃的方法除尾气？
CO有毒性，所以要除去。CO能燃烧，生成CO2
化学方程式：
CO
+
CuO
Cu
+
CO2
H2也能将金属氧化物变成游离态金属。
化学方程式：
H2
+
CuO
Cu
+
H2O
氢气与氧化铜反应
①观察氧化铜的颜色：_________。
黑色粉末
②在一支试管中加入少量氧化铜，如图所示，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，注意观察试管中的氧化铜有什么变化。_______________。
黑色逐渐变成变红色
③反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。
活动：
实验中的注意问题：
1.试管口略向下倾斜。
2.导气管要伸到试管底部。
防止反应生成的水倒流
排净试管中的空气
3.实验前，先通氢气，后点燃酒精灯。
防止氢气与空气混合，加热时发生爆炸
4.实验停止后，继续通入氢气，直到冷却。
防止灼热的铜重新被空气中氧气所氧化
五、有关物质纯度的计算
分析:1.计算纯净物质量
例题 100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨？
纯净物质量 =混合物质量×纯度
2. 求元素的质量
铁元素的质量=纯净物的质量×Fe2O3中铁的质量分数
3.求工业产品中的含杂质的物质的质量，即混合物质量。
混合物质量 =
纯净物质量
纯 度
Fe的质量为：
85吨
×
2Fe
Fe2O3
×100%
= 85吨
×
112
160
×100%
= 59.5吨
解：
100吨
铁矿石中含Fe2O3的质量为：
=
85%
×
85 吨
例题 100吨含Fe2O3质量分数为85%的铁矿石中，可炼出含铁质量分数为96%的生铁为多少吨？
生铁的质量为：
答：炼出的生铁质量为62吨。
59.5吨 ÷ 96%
= 62吨
解：设可炼出含铁96%的生铁的质量为 x 吨。
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高 温
160 112
100吨×85% x×96%
160 ：112 = 100吨×85% ：x×96%
答：炼出的生铁质量为62吨。
解法2：
你能否根据化学方程式一步计算？
112 × 100吨×85%
x =
160 ×96%
= 62吨
思考：
四、金属的冶炼
1.定义：
把金属从化合态变成游离态叫金属的冶炼。
2.常用方法：
（1）还原法
（2）置换法
还原反应：
含氧化合物里的氧被夺取的反应。
还原剂：
具有从含氧化合物里夺取氧的能力。
还原性：
具有还原性的物质
小结：
C
+
CuO
Cu
+
CO2
2
2
高温
CO
+
Fe2O3
Fe
+
CO2
3
2
高温
3
H2
+
CuO
Cu
+
H2O
3.常用还原剂：C、CO、H2微信公众号“胜哥课程”（版权属于“胜哥课程”侵权必究！）
微课九上 2.5 物质的转化（2）
1.下列变化过程不属于金属冶炼的是---（ ）
A. 电解氧化铝 B. 铁在氧气中燃烧
C. 金属氧化物与焦炭在高温下反应 D. 高温下 CO 还原 CuO
2.炼铁的主要原料是---（ ）
A. 石灰石、焦炭、生铁 B. 焦炭、氯酸钾、二氧化锰
C. 石灰石、焦炭、铁矿石 D. 铁矿石、氧气、二氧化锰
加热
3.在反应 CuO+H2 Cu+H2O 中，作还原剂的是---（ ）
A. CuO B. H2 C. Cu D. H2O
4. 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是---（ ）
A. 钢 B. 生铁 C. 纯铁 D. 锰钢
5.在氢气还原氧化铜的实验中，观察到的现象是---（ ）
A. 有红色的铜生成 B. 试管口有水生成
C. 有铜和水生成 D. 黑色固体变成红色，试管口有水珠生成
6. 下列实验过程中没有颜色变化的是---（ ）
A. 向稀盐酸中滴入酚酞溶液 B. 碳和氧化铜固体混合物高温加热
C. 将活性炭加入红墨水中振荡 D. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中
7.如图是实验室用 CO 还原 Fe2O3 的实验装置。下列说法中，错误的是---（ ）
A. 点燃酒精喷灯前，应先通 CO 气体，以排尽装置中的空气
B. 实验时，B 处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色
C. 实验时，C 处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊
D. 若 C 装置中换成 NaOH 溶液， 则排出的尾气就不会污染空气
8.如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是---（ ）
A. 实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B. 该实验说明一氧化碳具有还原性，没有可燃性
C. 该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D. 为防止发生爆炸，实验前应先加热玻璃管，再通入 CO 气体
9.某同学利用如图装置测定 CuO 样品中氧化铜的质量分数，已知实验中 CuO 样品的质量为
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15g，样品中 CuO 反应完全，杂质不参与反应，U 形管中干燥剂足量且吸收完全，该小组经
过规范的实验操作后得到了如表所示的实验数据：
反应前 反应后
①B 装置的质量/g 45.5 43.9
②C 装置的质量/g 100.5 103.2
有关该实验的说法中正确的是---（ ）
A. 实验时应先点燃酒精灯，再通入 H2
B. 该实验缺少尾气处理装置
C. 完全反应后 B 中减少的质量等于反应生成水的质量
D. 选用第①组数据计算氧化铜的质量分数得到的结果更准确
10.对于 H2、CO 还原氧化铜的实验，下列说法错误的是---（ ）
A. 实验均需加热 B. 实验均需对尾气进行处理
C. 实验均有紫红色固体生成 D. H2和 CO 均体现出还原性
11.距今两千多年前，我国古代劳动人民掌握了炼铁的技术，他们将不完全燃烧产物一氧化
碳，在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原为铁，请写出两个反应的化学方程式。
_________________________________；__________________________________。
12. 小科对爸爸说：“您说菠菜中富含铁，为什么我用磁铁无法把菠菜吸起来呢？”
（1）小科认为的“铁”，是指________（选填“铁元素”或“铁单质”）。
高温
（2）通过 Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2 可把铁矿石中的铁元素转变成铁单质，此反应利用了
CO 的________性。
（3）“曾青得铁则化为铜”这句话引自西汉刘安所著的《淮南万毕术》，其中“曾青”是指
______________ 。
13.“胜哥”用氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
稀硫酸 铁粉
方法一：氧化铜 → 硫酸铜溶液 → 铜
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ
方法二：用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如图的还原氧化铜实验。
（1）方法一中步骤Ⅱ利用了铁的金属活动性比铜________(选填“强”或“弱”)
（2）方法二中实验结束时，先熄灭酒精灯，过一会儿再停止通氢气，其目的是_____________。
（3）通过比较分析，你会采用方法一还是方法二，并说明理由。
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答案
1.B 2.C 3.B 4.B 5.D 6.A 7.D 8.A 9.D 10.B
高温 高温
11. 2C+O2 2CO； Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2
12.（1）铁单质 （2）还原 （3）硫酸铜溶液
13.（1）强 （2）防止产生的铜重新被氧化
（3）方法一，方法一比较节能。 或方法二，方法二得到的铜比较纯净。
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