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
Fe2O3 + 3CO
高温
2Fe + 3CO2
②
C+பைடு நூலகம்O2
高温 高温
2CO CO2
C+O2
①
１.高炉炼铁
主要原料: 铁矿石 , 焦炭和石灰石 Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 Fe3O4+4CO====3Fe+4CO2
高温
高温
2.有关不纯物质的化学方 程式的计算.
原则:
只有纯物质的质量才能代 入化学方程式计算.
公式：
纯物质的质量 纯物质的质量分数(纯度) = 不纯物质的质量 ×100%
不纯物质的质量
质量分数(纯度)
纯物质的质量
质量分数(纯度)
[练习] 1.将下列不纯物质的质量转换成纯物
(1)含Fe2O3 80%的赤铁矿200千克,其中含Fe2O3 __________ 160 千克. (2)含杂质5%的石灰石100千克,其中含CaCO3 ________ 95 千克.
二.金属资源保护
１.金属的腐蚀和防护
[讨论] 铁在什么条件下容易生锈?
铁钉锈蚀条件的探究
分析实验:
第一支试管:在潮湿的空气中,铁与水和氧气反应,生成铁锈.
第二支试管:在隔绝空气的情况下,铁不与水反应. 第三支试管:在常温下,干燥的空气中,铁很难跟氧气反应.
(1).铁制品锈蚀的条件: 铁与空气中的氧气和水(水蒸气)直接 接触，即潮湿的空气中容易生成铁锈 (主要成分为Fe2O3 · xH2O).
如何将纯净 物的量转化 成混合物的 量？
轻 负
高 质
练习：用116吨含四氧化三铁80％的磁铁
矿，可炼出含碳3％的生铁多少吨？
人教版九年纪化学下教案 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1课时铁的冶炼三维目标要求知识与技能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含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
过程与方法1．通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。
2．通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。
情感、态度与价值观1．通过对我国古代炼铁史的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
2．增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
3．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。
4．树立为社会的进步而学习化学的志向。
教学重点和难点教学重点了解从常见矿石中提炼铁的原理。
教学难点1．冶炼铁的原理。
2．有关化学方程式计算中杂质问题的计算。
情境导入地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除了少数很不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在外，其余都以化合物形式存在(如图)。
如常说的“沙里淘金”就是这个原因，虽然金在地壳中的含量很低，但人类很久以前就发现了金。
较活泼的金属又是怎样从其化合物中冶炼出来的呢？合作探究探究点一金属资源概况提出问题1．金属资源在自然界中以什么形式存在的呢？2．我国存在的金属资源在世界上占重要地位的有哪些？讨论交流阅读教材归纳总结。
了解金属资源概况。
归纳总结(以投影形式展现，可配适当图片或视频。
)1．金属的存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物的形式存在。
2．矿石。
(1)常见的矿石。
名称主要成分名称主要成分赤铁矿Fe2O3铝土矿Al2O3磁铁矿Fe3O4黄铜矿CuFeS2菱铁矿FeCO3辉铜矿Cu2S(2)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、锰等储量在世界上也占有重要地位。
课题金属资源的利用和保护教案
课题3金属资源的利用和保护【教学目标】（一）知识与技能1、知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，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含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3、了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
4、知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
（二）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、分类等方法对所获取的信息进行加工。
3、能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
（三）情感态度与价值观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。
4、树立为社会的进步而学习化学的志向。
【教学重点】1、铁的冶炼。
2、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
3、铁锈蚀的条件及其防护。
4、合理利用金属资源的意识。
【教学难点】1、对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
2、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
【教学方法】联系实际→进行思考→实验探究→分析讨论→得出结论→联系实际→发挥想象→提高兴趣。
【教具准备】投影仪(或录像机、图片等)、矿物标本(或图片)。
Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。
【课时安排】2课时第一课时：金属资源概况及铁的冶炼和有关杂质问题的计算。
第二课时：铁制品锈蚀条件的探究及金属资源的保护。
【教学过程】第一课时一、金属资源概况（讲解）地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。
以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。
含有矿物的岩石称为矿石。
工业上就是从矿石中来提炼金属的。
（请学生观看课本图8—16、8—17、8—18等有关金属资源的图片。
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）。
《课题3 金属资源的利用和保护》教案(附导学案)
《课题3 金属资源的利用和保护》教案【教学目标】知识与技能1．知道常见的金属（铁、铝等）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含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3．了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
过程与方法1．通过实验，让学生了解练铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。
2．通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。
情感态度与价值观1．通过对我国古代练铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。
2．通过对废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
3．通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，更让学生懂得要保护金属资源。
【教学重难点】重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。
【课时安排】 2课时【教学过程】【板书设计】课题3 金属资源的利用和保护 一．铁的冶炼 1． 原料：铁矿石、焦炭、石灰石 2． 设备：高炉 3．原理：3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2现象：红色变黑色，石灰水变浑浊。
二．涉及到杂质问题的计算 例题：解：1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t×80%=800t设：800t 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2160 2×56 800t x562160⨯=x t800 x=160800562t⨯⨯=560t折合为含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583t答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁96%的生铁583t。
三．金属资源的保护（一）金属的腐蚀和防护1．铁生锈的条件：有水和氧气2．防锈的方法：保持干燥；隔绝氧气（二）金属资源保护保护金属资源的有效途径：1．防止金属的腐蚀2．金属的回收利用3．有计划合理的开采矿物4．寻找代替品：如塑料等《课题3 金属资源的利用和保护》导学案一、学习目标1、知道常见的用来提炼金属的矿石，记住可用来炼铁的矿石。
课题3 金属资源的利用和保护
实验室用5g不纯的Zn与足量的稀HCl反应得到0.1gH2, 则样品中Zn的质量分数是多少?
（第二课时）
人们采取了许多措施， 但一年全世界因生锈而损失 的铁约占世界年产量的四分 之一！！
铁生锈条件的探究
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏 水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明 铁制品锈蚀的条件。
镁（Mg） 锌（Zn） 铜（Cu） 银（Ag） 金（Au）
2.00 0.008 0.007 0.00001 0.0000005
铝 铁 钙 钠 钾 镁
二、常见的金属矿石及其主要成分
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2 )
黄铜矿(CuFeS2 )
菱铁矿(FeCO3)
磁铁矿(Fe3O4)
铝土矿(Al2O3)
8、一根质量为10g的铁钉，投入一定浓度的CuSO4溶液 中，过一段时间后取出铁钉，洗净干燥后称其质量为 12g。请计算生成的Cu的质量为多少？
9、拓展：下列实验中的哪枚铁钉会生锈？
√ 试管②：加入少量的氯化钠溶液，铁钉的一半浸没在溶液中； √ 试管③：把铁钉放在一团湿棉球上；√
试管①：加入稀硫酸或醋酸溶液，浸没铁钉后，倒去溶液； 试管④：注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞；
C
三、铁的冶炼
高温
石灰石作用：将矿石中的二氧化硅 转变为炉渣
5、工业炼铁原料： 铁矿石、焦炭、石灰石 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 CO 2 + C = 2CO
点燃 高温
C + O 2 = CO
2
炼钢和炼铁的比较
生铁冶炼
原料 原理
主要 设备 产品
铁矿石、焦炭、空气、石灰石 在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原 出来。
《金属资源的利用和保护》 说课稿
《金属资源的利用和保护》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《金属资源的利用和保护》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《金属资源的利用和保护》是人教版九年级化学下册第八单元“金属和金属材料”的课题 3。
本课题是在学生学习了金属的性质和用途、金属的冶炼方法等知识的基础上，进一步探讨金属资源的利用和保护问题，具有重要的现实意义。
通过本课题的学习，学生将了解金属资源的现状、金属锈蚀的条件和防护方法，以及金属资源的保护措施，从而增强珍惜资源、保护环境的意识。
二、学情分析在知识方面，学生已经掌握了金属的一些基本性质和常见金属的冶炼方法，但对于金属资源的利用和保护的相关知识还比较欠缺。
在能力方面，学生已经具备了一定的实验探究能力和分析问题、解决问题的能力，但对于复杂的实际问题，还需要进一步培养综合运用知识的能力。
在情感方面，学生对环境保护和资源节约有一定的认识，但对于金属资源的保护意识还不够强烈。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解常见金属如铁、铝、铜等的矿石。
（2）知道钢铁锈蚀的条件，掌握防止金属锈蚀的简单方法。
（3）了解保护金属资源的有效途径。
2、过程与方法目标（1）通过对钢铁锈蚀条件的探究，学习科学探究的方法，培养学生的实验探究能力和分析问题、解决问题的能力。
（2）通过对保护金属资源的讨论，培养学生的创新思维和合作交流能力。
3、情感态度与价值观目标（1）增强学生珍惜资源、保护环境的意识，树立可持续发展的观念。
（2）激发学生学习化学的兴趣，培养学生的社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）钢铁锈蚀的条件和防止金属锈蚀的方法。
（2）保护金属资源的有效途径。
2、教学难点（1）探究钢铁锈蚀的条件。
（2）理解保护金属资源的重要性。
五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解金属资源的利用和保护的相关知识，使学生形成系统的知识体系。
第八单元 课题3 金属资源的利用和保护
结论：在水、氧气同时存 在的环境中铁能生锈。 （缓慢氧化，放热）
问题：铝的化学性质比铁 活泼为什么不生锈呢？
①
②
③
课 题 3 金属资源的利用和保护
铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜，能覆盖在铝表面， 从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反 应生成的铁锈[Fe2O3· H2O]却很疏松，不能阻碍里层的铁 继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。 结论： 金属锈蚀的条件：①要有能够发生反应的物质，②反应物 要能相互接触，③生成 物不会对反应起阻碍作用等。 请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件， 说出防止铁生锈的方法。 （1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 讨论：自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了 什么防锈措施？ 镀铬 涂油 刷油漆
课 题 3 金属资源的利用和保护
第一课时
第二课时
课 题 3 金属资源的利用和保护
金属在自然界的存在方式：
单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、银等。 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、铜等。
赤铁矿[Fe2O3]
黄铁矿 [FeS2]
菱铁矿[FeCO3]
课 题 3 金属资源的利用和保护
铝士矿[Al2O3]
×
√
CO2 + Ca(OH)2
CaCO3 ↓+ H2O
课 题 3 金属资源的利用和保护
一、铁的冶炼 1、我国古代炼铁（生熟炼铁炉）。 2、我国现代炼铁（高炉炼铁）。 工业炼铁的原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成 的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石等。 铁矿石：提供铁元素。 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还 原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是 CO， 优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反 应更彻底。 石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 工业炼铁的设备：高炉。
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课题3 《铁的冶炼》导学案
预 习 案
1.地球上的金属资源广泛的存在于 和 中，除少数很不活泼的金属如 、 等以 形式存在外，其余都以 形式存在。
2用量最大、使用最广的金属为 ,铁的两种合金是 和 ，其区别在于 不同。
3、常见的铁矿石有赤铁矿（主要成分是 ）、磁铁矿（主要成分是 ）、蓌铁矿（主要成分是 ）；铝土矿的主要成分是 ， 铜矿石有黄铜矿（主要成分是 ） ，辉铜矿（主要成分是 ）。
4、工业上炼铁使用的设备叫做 ，使用的原料有 、 石灰
石和空气，石灰石的作用是 。
它的原理是在 下，利用 把铁从铁矿石中 出来，其反应方程式为 。
探 究 案
探究点一：炼铁原料的选择
1、铁在自然界中的存在形式？
2、假设你是炼铁厂厂长，你准备选择哪些铁矿石来炼铁？说说理由？
3、要实现铁的氧化物转变为铁，应选择说明性质的物质来夺取的氧化物中的氧？我们学过的有哪些物质？
写出炼铁原理的化学方程式（以CO
还原Fe 2O
3为例）
探究点二、设计实验装置
根据反应物状态、性质、反应条件等，以试管为反应容器，设计一套
探究点三：实验室炼铁
看实验视频思考下列问题：
⑴ 实验过程中能观察到什么现象？
⑵ 酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？
【交流讨论】
1.实验开始时，先通CO 还是先给试管加热？为什么？
2.实验结束时，要先停止加热还是先停止通CO ？原因是什么？
3.尾气处理，你还有哪些方法？
探究点四：工业炼铁
看视频并回答下列问题：
炼铁设备： 产品：
2、炼铁过程中由下而上发生哪些反应？写出反应的化学方程式
3、从高炉出来的气体的主要成分有哪些？应如何处理？
实验室炼铁与工业炼铁有何异同？
③
② ①
【盘点收获】：通过本节课的学习，你有哪些收获？你还想知道什么？
当堂检测
1、铁在地壳中以的形式存在于各种铁矿石中，炼铁的主要原理是在条件下，利用为还原剂夺取铁矿石中的氧，将铁出来。
2．某钢铁厂高炉使用磁铁矿炼铁的主要反应过程如下图所示：
按要求回答下列问题：
（1）A、B的化学式分别是：____________、____________。
（2）写出第①②③步的化学反应方程式：
①_____________ _________________
②___________________ ___________
③________________ _______________
课后作业
1．用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）为原料炼铁，主要反应的化学反方程式是
________________________________。
在此反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________，铁元素的化合价由_________价变为_________价。
2、生铁和足量的稀盐酸反应后，总会有的残渣，残渣的主要成分是（）
A.铁
B.氯化铁
C.氯化亚铁
D.炭和一些杂质
3、交流讨论：反应后硬质玻璃管内减轻的质量是什么的质量？请从反应原理上分析。
4．用CO还原铁的氧化物的实验中，硬质玻璃管质量是71.7 g，在通人CO前，铁的氧化物和玻璃管的总质量是86.2 g，当铁的氧化物与足量的CO充分反应且全部逸出玻璃管后，玻璃管和管内固体的总质量为82.2 g，通过计算生成的CO
2
推测该铁的氧化物的化学式。