第八单元_课题3金属资源的利用和保护

课题3＿＿金属资源的利用和保护 （第一课时）【学习目标】1、知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物质。

2、了解从铁矿中将铁还原出来的方法。

3、根据化学方程式对含有某杂质的反应物和生成物进行有关计算。

【学习重点、难点】重点：铁的冶炼原理。

难点：有关化学方程式计算中的杂质问题计算。

【使用说明及学法指导】认真阅读课本P15-19内容,理清思路，用双色笔勾画出知识点和你的疑惑。

【预习案】一、知识链接：地球上存在着丰富的矿产资源，矿产资源的利用对一个国家的工业发展有着十分重要的作用，金属资源就属于矿产资源的一个重要分支。

金属材料的的使用标志着人类进步与发展。

大家一定想知道我国古代劳动人民是如何把金属矿石中的金属冶炼出来的。

那就让我们一起来探究铁的冶炼吧！ 二、预习自测：我的疑惑（请将预习中未能解决的问题和疑惑写下来，准备在课堂上与老师和同学探究解决）【探究案】一、自主学习:1.地球上的金属资源广泛地存在于 和 的海洋中，除少数很不活泼的金属如 等有单质形式存在外，其余都以 形式存在。

2.含有矿物的岩石称为 ；含铁的矿石主要有 、 、 。

3.人类每年向大自然提取数以亿吨计的的金属用于工农业生产和其他领域,其中提取量最大的是 。

4．工业炼铁原料 、 、 、 ；设备 ； 原理 。

5. 以赤铁矿的主要成分Fe 2O 3为例，如何使Fe 2O 3失去“O ”变为Fe 达到炼铁的目的呢？ 用 、 或 还原Fe 2O 3，但考虑到经济效益等因素，我们一般选用 或 。

发生的化学方程式为 ； 。

二、合作探究、展示点评：探究1. 回忆CO 还原CuO 现象，方程式，步骤；推断、讨论以下问题：⑴现象： A ； B ；C 。

⑵方程式：A ；B ；C 。

⑶实验步骤：实验开始先 ，再 ；目的 。

实验结束先 ，再 ；目的 。

尾气处理 ,目的 。

探究3：在实际生产中，所用的原料或产物一般含有杂质，在计算用料和产量时，应考虑到杂质问题。

典例3
某炼钢厂日产含杂质5%的生铁3000t，试计算： （1）该3000t生铁中含纯铁多少吨？ （2）该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石 多少吨？（计算结果保留整数）
典例3
解：（1）生铁中含纯铁：3000t×(1－5%)=2850t
（2）设需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石的质量为x。
（3）不纯物质的总质量=
纯物质的质量 纯度（纯物质的质量分数）
。
（4）杂质的质量=不纯物质的总质量×（1-纯度）。
含杂质物质的化学反应计算的一般步骤
（1）将含有杂质物质的质量换算成纯净物的质量。 （2）将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。 （3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。
进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质的质 量分数还是纯物质的质量分数，计算时一般都假定杂质不发生反应。
新知探究
典例1 写出下列矿石的主要成分的化学式：
① 赤 铁 矿 __F_e_2_O_3_ ， ② 磁 铁 矿 ___F_e_3_O_4___ ， ③ 菱 铁 矿 ___F_e_C_O__3 ____，④铝土矿_A__l2_O_3______。其中主要成分 是氧化物的是①_②__④_________（填序号）。
（1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）试管中的澄清石灰水变浑浊；（3）尾气 燃烧并产生蓝色火焰
（1）硬质玻璃管中：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
化学方程 式
（2）试管中：Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O
（3）酒精灯处： 2CO+O2 点燃 2CO2
实验结论
氧化铁在高温下被一氧化碳还原成单质铁，同时产生二氧化碳

（2）实验步骤： ①检查装置的气密性；②装入药品并固定装置；③向玻璃管内通入CO气体；④加热氧化铁； ⑤停止加热；⑥停止通入CO气体。 （3）实验现象：红棕色粉末逐渐变成黑色；澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。
知识归纳
（4）化学方程式：
高温
① 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2 (硬质玻璃管中)； ②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(试管中)；
3．我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、 钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要的地位。 大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 生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。
知识归纳
二、金属的冶炼 1．一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置。
初中化学 人教版 九年级下册
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
思维导图
知识归纳
一、金属资源 1．存在形式 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数极不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外， 其余都以化合物形式存在。 2．几种常见的金属矿石及主要成分 名称 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 黄铜矿 辉铜矿 铝土矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 FeCO3 CuFeS2 Cu2S Al2O3
谢谢观看
（2）某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数
（3）混合物的总质量=
某物质的质量 该物质的质量分数
知识归纳
2．计算步骤 （1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量； （2）将纯净物的质量代入化学方程式进行计算； （3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量。 炼铁方法的区别 1．还原剂不同。 工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到 一氧化碳，而实验室“炼铁”采用直接通入一氧化碳气体的方法。 2．设备不同。 工业炼铁使用高炉，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。 3．产物不同。 工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。

课题3 金属资源的利用和保护第2课时金属的锈蚀与保护导学案课堂学习目标导航1、了解金属锈蚀的原理，尤其是铁制品修饰的原理及其影响因素，并学会利用控制变量法探究金属生锈的条件；2、知道铁锈的主要成分（Fe2O3·xH2O），了解除锈的方法以及防止金属锈蚀的一般方法；3、知道废旧金属对环境的污染，认识到回收金属的重要性，提高资源意识和环保意识。

重点和难点：对铁生锈条件的探究课前自主学习方案预习与交流1、铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的等发生的化学反应。

铁锈的主要成分是。

铁锈的特点是，不能等反应，因此可以全部被腐蚀。

2、课前准备实验：课本P18铁钉锈蚀实验：实验仪器、药品：试管，橡皮塞，蒸馏水，植物油，铁钉请在上图中标出探究铁生锈试验中所用的仪器和药品：；；。

实验现象记录：一段时间后，试管中铁钉生锈，试管中铁钉没有生锈。

3、小调查：人们通常采用一些什么方法来防止钢铁的生锈？（1）；（2）；（3）。

4、保护金属资源的有效途径：（1）防止；（2）回收利用；（3）开采矿物；（4）寻找代用品。

课堂导学学习方案合作与探究探究点1 铁生锈的条件【实验展示】将提前做好的实验进行展示，填写下表：实验步骤装置图现象实验1铁钉一般在空气中一般在水中，且水处生锈最严重实验2铁钉完全浸没在蒸馏水中，上面用植物油封起来铁钉生锈实验3铁钉放在干燥的空气中铁钉生锈结论：通过上面的实验可以看出，铁在与的条件下易生锈，这两个条件。

【回答问题】1、铝比铁活泼，为何不易生锈？2、被雨水淋湿的自行车，为什么需要先用干布擦净后才能用带油的部擦？【思考与交流】1、如何防止铁生锈？2、如果上述实验将铁钉放在盛有食盐水的试管中会怎样？参考资料：（1）喷漆（如汽车、摩托的外壳、自行车的车架）（2）抹油（如机床的齿轮、自行车的链条）（3）烧涂陶瓷（如浴缸、茶缸等）（4）表面生成致密的氧化物薄膜（如钢筋、钢锯等）探究点2 金属资源的防护金属资源有限，而且不能再生，因而要注意保护，保护金属资源的有效途径有：（1）；（2）；（3）；（4）。