课题6.3金属矿物与冶炼(第1课时)
学习目标：1.知道元素有两种存在形态。 2.认识几种金属矿物。
3.了解钢铁是怎样炼成的。 4.认识还原反应及物质的还原性。
学习重点：1.了解钢铁是怎样炼成的。 2.认识还原反应及物质的还原性。
学习难点：认识还原反应及物质的还原性
学习过程
【导课】 为人类社会做出许多贡献的金属是从哪里来的呢？有本名著叫《钢铁是怎样炼成的》，我们来看看实际生产中钢铁是怎样炼成的。
【自学导航】
一、旧知回顾
写出火炉内发生反应的化学反应方程式
①_________________________________ ②______________________________
③_________________________________ ④______________________________
二、自主学习（课本176-178页）
金属在自然界的存在
1、地壳中质量分数最大的元素是 ，其次是 。地壳中质量分数最大的金属元素是 ，其次是 。人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是 。 自然界中大多数金属元素以 形式存在。俗话说：“沙里淘金”，金可以从河沙里淘出，这说明金是以 形式存在，例如：金、银、铂。人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是 。
2、化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。说出几种金属矿物的主要成分的化学式：
赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 孔雀石 赤铜矿
铝土矿 钛铁矿
３．你能说出一氧化碳还原四氧化三铁实验的操作过程吗？
【合作探究】钢铁是怎样炼成的
探究活动一
1．阅读实验6-5氧化铁与一氧化碳反应生成铁的实验, 师生合作，动手完成实验。
2．解释及结论 ①现象：_______________________________________
②结论：_____________________________
③解释：在这个反应中，氧化铁失去氧变成铁的，_____________________的反应叫还原反应。_____________________的物质具有还原性。上述反应中____________具有还原性，具有还原性的物质还有_______________________
探究活动二
讨论交流：
（1）为什么要先通一会儿一氧化碳，才开始加热？
（2）还有为什么反应结束时要先停止加热，再通一会儿一氧化碳直至玻璃管冷却？
(3) 加热氧化铁用的是酒精灯吗？这说明了什么 ? 酒精灯的作用是什么？
（4）在刚才实验的装置中，我们用氧化铜粉末代替氧化铁进行实验，你们预测一下会有什么样的现象呢？
（5）你知道钢铁是怎样炼成的了吗？
三、 钢铁厂炼铁
（一） 铁矿石炼生铁（讲解图6-11）
1、设备 ；
2、原料 、 、 、 ；
3、原理（方程式） ；
4、产品
（二）生铁炼成钢原理：
（三）生铁和钢的区别
类别
含碳量/%
含杂质（S、P等）
机械性能
机械加工
生铁
钢
【分层检测】
一、应知应会
１.金属在自然界的存在状态：少数很不活泼的金属如_________以________的形态存在，绝大多数的金属都以________的形态存在于矿物中。
２．炼铁的主要原理是在高温下，一氧化碳夺取铁矿石里氧化物中的氧，将铁还有出来．反应 的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿
二、达标测评
1. 常见的铁矿石有：磁铁矿( 主要成分是 Fe3O4 )、赤铁矿( 主要成分是 Fe2O3 )、褐铁矿( 主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱铁矿( 主要成分是 FeCO3)、黄铁矿( 主要成分是 FeS2 ) 。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为_________________ ，理由为_____________________________ 。
2. 下列变化属于物理变化的是（ ）
A、铁矿石炼成铁 B、铁矿石粉碎 C、铁丝在氧气中燃烧 D、铁的生锈
3.在实验室中用CO还原Fe2O3的实验中：
（1）观察到的现象是
、 。
（2）实验中的注意事项有：（用“先”“后”）实验开始时， ? 通CO， 点燃酒精喷灯，目的是： ；实验结束后， 停止通CO， 熄灭酒精喷灯，目的是
（3）该实验中酒精灯的作用是
三、拓展提升 ?
化学实验室常用甲酸(HCOOH)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，其反应方程式为： HCOOH CO↑+H2O。下图是制备一氧化碳还原 三氧化二铁并检验反应产物结束时的实验装置。B装置中盛放浓硫酸起干燥作用。
(1)先检查装置的气密性；实验开始应检验 ，以防止爆炸；
(2)装置D中盛放 _，检验 ；
(3)写出C装置中反应的化学方程式________________________；
(4)实验结束时应先停止 处加热；
(5)在反应后磁铁悬挂在玻璃管上方，其作用是 __________________________
课件26张PPT。6.3金属矿物与冶炼教学目标1.知道元素有两种存在形态。
2.认识几种金属矿物。
3.了解钢铁是怎样炼成的。
4.了解生铁和钢的区别和主要性能。
5.初步学会关于不纯物的化学方程式计算。同学们：
你能说出金属元素在自然界中的存在有哪两种形态？它与金属的化学性质有何关系？赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）黄铁矿（FeS2）孔雀石（Cu2(OH)2CO3）钛铁矿
（FeTiO3）方铅矿
（PbS）赤铜矿（Cu2O）钢铁是怎样炼成的? 注意实验原理：实验操作： ? 1、按上图组装仪器，并检查其密性.
? 2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上. 3、把硬质玻管接入装置系统中，现通入一氧化碳气体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化. ? 4、当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却.Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温实验现象： ??? 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊.
注意问题： ? 1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸. ? 2、一氧化碳应预先制备好，放在贮气瓶内，也可以球胆代替贮气瓶.
实验改进： 可将上述装置除尾气的部分，改成用气球收集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用 .拓展与迁移:1. H2和C也有还原性.如果用H2和C代替CO,试写出有关化学反应方程式.2.如果用CuO代替Fe2O3,试写出有关化学反应方程式.并指出氧化剂,还原剂. 谁发生氧化反应,
还原反应.
钢铁厂炼铁1、原理：
2、主要原料： 、 、 ；其中
的作用是放出大量热，并转变成 ，还原铁矿石； 的作用是使铁矿石中的 转变成 而除去。
3、设备： 。
4、所涉及的主要化学反应： 高炉里炼的铁里含有2--4.3%的碳，以及少量的磷和硫，是铁的合金，叫生铁。将生铁再放在炼钢炉中，吹进氧气冶炼，降低其含碳量，所得产品为钢。
生铁和钢都是铁的合金。生铁和钢的区别2.炼钢原料：生铁
原理：在炼钢炉里吹进氧气，降低生铁中
碳的含量并除去硫、磷杂质（氧化）
设备：平炉、电炉、转炉
钢（含碳量0.03-2%）氧气高温钢生铁【冶炼金属的常用方法】
1、热还原法：把金属矿物与焦炭、氢气、一氧化碳等还原性物质一起加热反应。
2、电解法：活泼金属很难从其矿石中还原出来，需要用电解法。
3、直接加热法：有些金属的氧化物受热容易分解，可以用简单加热的方法得到。例题：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？注意：带入化学方程式计算的数据应是
纯净物的质量赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁解：设可得到生铁的质量为x.
Fe2O3中Fe%=1000 t×80% ×70%=96%x
x=583.3 t【含杂质物质计算】某赤铁矿石含Fe2O380%，用3000t这种矿石可炼出含杂质4%的生铁多少吨？（用两种方法解题）练习：练一练：1.写出下列矿物的主要成分的化学式.
赤铁矿________,磁铁矿__________,
孔雀石_________________.
2.有下列金属元素:镁、铁、钾、铝、钠,
在地壳中含量占第一位的是_____,占第
二位的是________. 3.在下列物质里(1)氧化铁(2)液态氧(3)氯酸钾
(4)硫酸(5)钢瓶里的氧,其中氧元素以游离态
存在的有_________________,以化合态存
在的有______________.
4.在CuO + CO = Cu + CO2的反应中,_____
夺取了_______中的氧,使其发生还原反应,所
_______具有还原性.加热开始生成铁，形成炉渣中考链接1、高炉炼铁的主要原料是 ；
2、高炉炼铁的主要原理是（用化学反应方程式表示）
。一、几种重要的金属矿物（了解）赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )二、钢铁的冶炼（重点；掌握）地壳中金属元素含量排在前四位的金属元素是：铝Al、铁Fe、钙Ca、钠Na实验室方法高炉炼铁三、还原反应与还原性（重点；掌握）
四、金属的冶炼
五、不纯物的化学方程式计算
