8-3课题3金属资源的利用和保护
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课题3金属资源的利用和保护
教学目标：
1、知道一些常见的金属（铁）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；
2、了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
3、通过讨论、交流等探究活动培养学生的良好学习习惯和学习方法。
4、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，培养学习化学的兴趣，树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
重点和难点：
重点：从常见铁矿石中提炼铁的原理。
金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法。
难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。
如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。
教学方法：指导阅读，多媒体课件演示，讨论交流。
教学课时： 2
教学过程：第一课时
课题3金属资源的利用和保护
一、地壳中金属资源概况
1、金属元素在自然界中的存在形式：
较活泼的元素一般以化合物形式存在，很不活泼的元素则以单质形式存在。
2、金属元素在地壳中的含量：
1）不同的元素在地壳中的含量______。
2）地壳中含量居前两位的金属元素是_______。
3）地壳中含量居前两位的元素是_______。
3、常见的铁矿、铜矿与铝矿：
1）铁矿石：赤铁矿（F2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、
菱铁矿（FeCO3）；
2）铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）、辉铜矿（CuS2）；
3、铝矿石：铝土矿（Al2O3）
二、铁的冶炼
1、原料：焦炭（C）、石灰石（CaCO3）、铁矿石(Fe2O3)
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元素从铁矿石中还原成单质铁。
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
3、发生的主要反应：
产生还原剂：2C + O2 = 2CO CO2 + C = 2CO
形成生铁：Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
CO还原Fe2O3实验：
实验现象：
现象解释：
注意事项：
三、金属的腐蚀与防护
1、金属的腐蚀：
1）、铁生锈的条件：同时与水、空气（O2）接触，缺一不可；遇酸或盐更易生锈。
2）、铁生锈的变化：缓慢氧化反应；
3）、铁锈的主要成分：Fe2O3；铁锈的特点：红色，疏松多孔。
2、金属的防腐：
1）、原理：破坏金属腐蚀的条件；
2）、铁制品防腐措施：
（1）保持钢铁表面的清洁干燥。
（2）形成保护层（如：镀金、刷油漆、涂油、烧制搪瓷等方法）
（3）在钢铁里加入金属或非金属形成耐腐蚀合金如：不锈钢（加Cr、Ni）。
四、金属资源的保护
1）、防止金属的腐蚀，
2）、金属的回收利用，
3）、合理地开采矿物，
4）、寻找金属的代用品。
第二课时
教学过程：
复习：1、铁合金包括哪两种？
2、炼铁的原理是什么？用化学方程式表示。
3、用铁矿石炼出的铁是纯的铁吗？（生铁，含有碳等杂质）
4、在化学方程式中各物质的质量比是纯净物的质量比或是混合物的质量比？
引入新课：
在实际的化工生产中，手所用的原料或得到的产物一般都含有杂质（混合物），因此，在计算原料用量或产量时，应考虑到杂质问题，这类问题我们应怎样去计算呢？
讲授新课：
一、求混合物中某组成成分（物质）的质量。
例1、某炼铁厂计划今年三月份要用2000t含氧化铁（Fe2O3）为80%的赤铁矿进行炼铁，计算2000t 的赤铁矿石中含有多少t氧化铁？
分析：（1）赤铁矿石含氧化铁与杂质（除了氧化铁，其余的物质都可看成杂质）；
（2）赤铁矿石中含氧化铁为80%，则杂质应为1-80%=20%；
（3）求氧化铁的质量。
解：氧化铁的质量=2000t X 80% = 1600t
总结：
在不纯物质中：某纯物质质量= 不纯物质的质量X该纯物质的质量分数（%）
练习：1、某炼铁厂在某月份生产出了10000t含铁为95%的生铁，求该10000t的生铁中含有多少纯铁？
二、含杂质物质的化学方程式的计算
讲解：在化学方程式的计算中，要求代入方程式计算的物质的质量必须是纯净物的质量，在利用化学方程式解决含有杂质的物质的一类型题目时，解题的关键是要把不纯物质的质量转变成参加反应的或生成的纯物质的质量，然后再代入方程式进行计算。
基本计算公式：
纯物质质量= 不纯物质的质量X该纯物质的质量分数（%）
或：纯物质质量= 不纯物质的质量X [1—杂质的质量分数（%）]
例2、用1000t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t？
分析：
（1）用1000t的赤铁矿石中含氧化铁的质量=1000t X 80% = 800t ；
（2）生铁包括纯铁与碳等杂质，纯铁的质量=生铁的质量X 纯铁的质量分数（%）；
或：纯铁的质量=生铁的质量X [1—杂质的质量分数（%）]；
（3）题中已知条件是：赤铁矿石质量1000t；赤铁矿石中含氧化铁为80%；生铁中含纯铁为96%（那么，杂质应为1—96%=4%）。
要求的是生铁的质量。
解题过程：
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x；
氧化铁的质量=1000t X 80% = 800t
纯铁的质量=生铁质量X 96%
=x.96%
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
160 112
800t x96%
160/800t = 112/x96%
解得：x=583t
或：
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
160 112
1000t x 80% x96%
160/1000tx80% = 112/x96%
解得：x=583t
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为583t。
练习：课本P22习题4、5 ；
教师订正
本课小结：
作业：完成练习册内容
课后教学反思：。
