第二讲 金属的保护和利用 基础
知识点一： 金属矿物及铁的冶炼
（1）金属矿物（矿石）：金属资源的存在：除
、
等少数金属以单质存在，大部分以
存在。
①概念：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做
。（
物）
②常见的矿石：
赤铁矿（ ）、磁铁矿（ ）、黄铁矿（FeS2）、菱铁矿（FeCO3）、其中铁的质量分数的计算
铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（Cu2S）。
（2）铁的冶炼：
①实验室CO还原Fe2O3，装置：
实验步骤：查装、通 、加热、熄 、停
实验现象： 色固体逐渐变为 色，澄清石灰水变 ，尾气燃烧产生 色火焰。
实验中CO的作用：先通气是为了排除装置中的 ；防止一氧化碳与空气混合，加热时发生 .
实验结束后继续通气是防止Fe被空气中的 氧化,同时，还可防止试管内的澄清石灰水被 。
②工业冶铁 原理：利用高温条件下，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。
原料：铁矿石、 、石灰石及 。 设备： 。
焦炭的作用：一是产生 ，二是生成CO，
方程式：B A
石灰石的作用：将矿石中的 变为炉渣CaSiO3
方程式：
炼钢的作用：通过炼钢炉除去生铁中的 、 等杂质， Fe2O3+ ====2Fe+3 高温
AB 降低含 量；提高机械性能和韧性。
炼铁时选择铁矿石的标准：
a.铁矿石中铁元素的质量分数大（即含铁量高）；（SiO2含量低）
a.炼铁过程中产物对空气不能造成污染；（S、P的含量少）
知识点二：（二）金属的腐蚀和防护
年级 九 学科 化学 组长签字 第 11 周 第 2 课时
使用人 主备教师
课题 金属资源的利用和保护 课型 新授 共2课时
第2课时
教
学
目
标 知识与技能 1、了解金属锈蚀的条件和防锈的方法。
2、认识到保护金属资源的重要性。
过程与方法 1、通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
2、运用比较、分析、联想、分类等方法对获取的信息进行加工。
情感、态度、价值观 (1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
教学重点 对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
教学难点 对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
教法及学法指导 “361”课堂教学模式 教学工具 多媒体
教 学 过 程 复备
一、激情导入
1.回忆金属活动性顺序表，说说铁是怎样的一种金属？
2．你知道为什么下雨的时候，农民伯伯要把一些铁制的农具拿到屋里吗？
二、自主学习
阅读第18-19页内容，结合实验结果，回答下列问题：
1、铁制品锈蚀的实质是？
2、在金属活动性顺序中，铝比铁活泼，为什么生活中铁易生锈而铝却不生锈？
3、如何防止铁生锈？
4、完成课本第18页“讨论”
5、保护金属资源的有效途径是哪些？
6、你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？
三、互助探究 合作探究一【铁制品锈蚀条件的探究】
注：此实验在约一周前给学生布置。[学生交流实验方案和实验结果]
建议用四支试管：在潮湿空气中、隔绝空气水中、干燥空气中、食盐水中
[根据以上实验，教师引导学生得出导致铁钉锈蚀的因素]铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。
【应用】 防止铁锈蚀的做法：
⑴保持铁制品表面清洁干燥 ⑵在铁制品表面加保护层。
第1课时 铁的冶炼
知识与技能
1．知道一些常见的金属(如铁、铝、铜)等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2．会根据化学方程式对反应物或生成物中含有的某些杂质进行计算。
过程与方法
通过收集资料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动，培养学生良好的学习习惯和学习方法。
情感、态度与价值观
使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣。
重点
了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。
难点
冶炼铁的原理和含杂质等不纯物的化学方程式的计算。
多媒体课件：常见矿石的图片；视频：我国的钛资源、参观炼铁厂、一氧化碳还原氧化铁的实验。
一、新课导入
1．在日常生活中，经常要接触到与铁有关的物品，如铁门、铁锅等。而一个国家的经济命脉——重工业，更离不开钢铁的使用。那么钢铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？
2．金属材料的使用，标志着人类的进步和发展。我国在商代就炼制了青铜器，春秋战国时期就会炼铁炼钢。想想，如何把金属矿石中的金属冶炼出来。这节课我们一起来了解铁的冶炼方法。
3．地球上的金属广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，像金、银等少数不活泼的金属在自然界中以单质的形式存在，因此，人们可以“沙里淘金”。其他金属在自然界以化合物的形式存在，而以化合物形式存在的金属在自然界又以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上是从矿石中提炼金属的。
二、新课教学
[板书]一、金属资源的概况
1．师：欣赏自然界中几种金属单质和一些矿石图片，并说说赤铁矿和磁铁矿的主要成分是什么？
生：赤铁矿主要成分：Fe2O3；磁铁矿主要成分：Fe3O4；黄铁矿主要成分：FeS2。
2．请各小组同学思考：为什么金银等少数金属在自然界存在单质，而绝大多数金属元素只能以化合物的形式存在？
生：金、银的化学性质比较稳定，不易被氧化。像铝、铁、铜等金属相对较活泼，容易被氧化，而以化合物的形式存在。
3．展示：
【高中化学】金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
（1） 原理：在高温下，焦炭和氧气反应产生的一氧化碳被用来还原铁矿石中的铁。
3co+fe2o3高温2fe+3co2
（2） 原材料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气
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）
2.铁的腐蚀
（1）铁生锈的条件是：铁与o2、水接触（铁锈的主要成分：fe2o3•xh2o）
铜（O2）、铜（O2）和铜（O3）的化学接触条件如下：
（2）防止铁制品生锈的措施：
① 保持铁制品表面清洁干燥
②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
③ 由不锈钢制成
（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
（4） 铝与氧反应形成致密的氧化铝膜，防止铝进一步氧化。因此，铝具有良好的耐腐蚀性。
3、金属资源的保护和利用:①防止金属腐蚀
保护金属资源的方法：② 回收废金属
③合理开采矿物
④ 寻找金属的替代品
意义：节约金属资源，减少环境污染
