课题3 金属资源的利用和保护
课题3第2课时 金属资源的利用和保护(2)九年级化学下册课件(人教版)
2. 金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下,铁 钉的腐蚀速度最快的是 ( A )
3.下列措施不能在一定程度上防止金属生锈的是（ D ） A．在金属表面涂油或刷漆 B．在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C．制成耐腐蚀的合金 D．用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜
破坏铁制品锈蚀的条件
3.生成物不会对反应起阻碍作用
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?
⑴三角架：刷漆
⑵钢线(辐条）：
镀一层耐腐 蚀的金属
⑶钢圈：
制成合金
⑷链条： 涂油等
平时要保持自行车的洁净与干燥！
一些金属的防锈措施
涂油
喷油漆
烧涂搪瓷
烤蓝
镀铬
制成不锈钢
三、金属资源的保护 阅读课本p18-19，找出保护金属资源的四条措施
【提出问题】 铁生锈的条件是什么？ 【作出假设】你的猜想 氧气、水 水 【设计实验】
氧气
【进行实验】 ①
②
③
【得出结论】
序号
①
现象
②
③
分析 氧气、水
水
氧气
①、②试管比较得出：铁锈蚀需要与 水 ①、③试管比较得出：铁锈蚀需要与 氧气
接触 接触
①、②、③试管比较得出：铁锈蚀需要与 水、氧气同时接触
想一想
10．人类的生活和生产都离不开金属材料。 （1）铁生锈的条件是：铁与 水和氧气 直接接触。 （2）根据铁生锈的条件，自行车支架采取的防锈措施是 ___刷__漆__或___电__镀__金__属__层___。 （3）请你列举两条保护金属资源的措施： ___防__止__金___属__锈__蚀__；__有___计__划__合__理___地__开__采__； ____回___收__利__用__废___弃__金__属__；___寻__找__金__属__替___代。品
金属资源的利用和保护
课题3金属资源的利用和保护本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。
因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论中。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。
教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。
这样，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习和实际成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。
第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护。
该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。
关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。
教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。
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。
人教版化学九下第八单元课题3金属资源的利用和保护课件
解：设需要含Fe 2O 380%的赤铁矿质量为x。
高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
1－3%)
160 112
=
2
240
x×80% t×（1－3%）
解得： x=3880 t
答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3 880t。
29
THANK YOU
金属资源的利用和保护
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理 论上可炼出含铁96%的生铁583t。
21
解法二：
设：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁96%的生铁质量为x。
Fe2O3 ～ 2Fe
160
112
1000 t×80% 96%·x
22
160 1000 t×80%
=
112 96%·x
解得： x=583 t
第2课时
新课导入
【资料一】 人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿 吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。
据估计一些矿物可供开采的年限
32
【资料二】 有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材 料相当于年产量的20%～40%。
33
思考讨论： 1．金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？ 2．金属腐蚀会给我们带来哪些危害？ 金属资源短缺和金属的腐蚀是对人类社会发展的严峻挑战， 因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题。
银
0.000 01
金
0.000 000 5
金属元素在地壳中的含量
3
金、银等以单质形式存在
自然界中以单质形式存在的金
自然界中以单质形式存在的银
课题3 第一课时金属资源的保护和利用
〖巩固练习〗1、〖2006〗将同规格光亮的铁钉同时放入下列装置中进行实验。
回答下列问题：（1）一段时间后，铁钉无变化的是（填字母，下同）（2）整个过程中铁钉表面没有铁锈出现，但质量改变的是；（3）同时结束实验后将铁钉取出烘干，其质量由大到小的顺序为。
2、〖2006〗海口市秀英炮台是国家文物保护单位，也是爱国主义教育基地。
下列关于炮台中的大炮（由铁含金制造）的保护措施不正确的是（）A.常用稀盐酸除去大炮表面的锈B.在大炮表面涂上一层油C.尽量避免被雨淋D.禁止用手触摸3、〖2005〗铁制品生锈这种变化属于（）A.物理变化B.化学变化C.剧烈氧化D.缓慢氧化4、〖2006〗在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（）A.在潮湿、致密的土壤中B.在干燥、致密的土壤中C.在潮湿、疏松的土壤中D.在干燥、疏松的土壤中5、下列叙述中正确的是（）A.将雨淋湿的自行车应先用带油的布擦B.钢的性能脆、韧性好还不怕酸C.地壳中金属元素的含量铁仅次于铝D.在已生锈的金属防盗门上随即涂油漆，可以使内层金属不被氧化6、〖2006〗食品保鲜剂可以有效地防止食品的腐败变质。
食品保鲜的措施有添加防腐剂、充填保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜等。
一次，小明在食用盒装月饼时发现用于保鲜的小纸袋中盛放着一种灰黑色粉末，几天后，看到灰黑色粉末已经变成红棕色。
请回答：（1）小纸袋中盛放的可能是_________（填序号）A.氮气B.生石灰C.还原铁粉D.无水硫酸铜（2）为什么这种物质能起到保鲜作用？__________________________________________________________________________________ 7、金属矿物的储量有限，而且不能再生。
保护金属资源的有效途径除了防止金属锈蚀外，还有_______________、______________、_________________等。
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课时导学案|）一、学习目标知识与技能：1、知道常见的金属如铁、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计算。
过程与方法：1、通过对常见金属矿物的照片以及资料“金属资源在地壳中的含量”引入，介绍地球上及我国金属资源情况。
2、通过实验，了解炼铁的原理，认识化学原理对实际生产的指导作用。
3、通过对某些含有杂质的物质的计算，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养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的介绍，了解我国的悠久历史，激发爱国热情。
2、把化学原理、计算和生产实际紧密结合，使生活动成为有机整体，提高学习的积极性。
二、课前预习：阅读课本P15---P22，完成下列问题1、地球上的金属资源少数以单质的形式存在，如、等，其余多数以形式存在。
2、写出下列物质主要成分的化学式：赤铁矿，黄铁矿菱铁矿，铝土矿，黄铜矿，辉铜矿3、炼铁用到的原料有、、，原理是。
精讲点拨：一、铁的冶炼1.（1）炼铁用的原料是和、。
P17炼铁的原理是；在下，夺取铁矿石里的，将还原出来。
（2）实验过程中，先要进行的是___ 。
（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加热Ⅱ．通一氧化碳(3) 玻璃管中观察到的现象是反应的化学方程式是试管中观察到的现象是反应的化学方程式是②澄清石灰水的作用是酒精灯的作用是2.看课本P17图8-21写出炼铁高炉中发生的三个化学方程式：巩固训练：1.在自然界中以单质形式存在的是（）A、铁B、铝C、镁D、银2. 常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成份Fe3O4）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。
请你选出一种不适合用来炼铁的矿石（填序号），理由是3.根据下图回答问题：（1）写出标有序号的仪器名称：a ，b 。
（2）CO和Fe2O3均属于（填序号）。
①单质②氧化物③酸④碱⑤盐（3）澄清石灰水中可观察到的现象是（4）点燃b的目的是（5）高温条件下此反应的化学方程式为二、有关生产实际中含杂质问题的计算例题、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？（总结解答此题的关键）交流讨论：利用其它方法解答本题。
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3第1讲.ppt课件
2、金属的回收利用， 4、寻找金属的代用品。
1、下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。 （1）汞与稀盐酸 （3）银与硫酸锌溶液 （5）钠与稀硫酸 2、回答下列问题： （1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？ （2）切过咸鱼的刀不经洗净抹干，为什么很快就生锈？ （3）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才 能用带有油的布擦？ （2）铝与硫酸铜溶液 （4）锌与硝酸银溶液
2×56× 1000t×80％ = 583 t ∴ x= 160×96% 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁583吨。
练习：
1、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石， 该厂理论上可以日产Fe98％的生铁多少t?
2、冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含80%的Fe2O3的 赤铁矿 石多少t?
③涂非金属保护层：如喷涂油漆、涂防锈油、在脸盆、杯子表面烧
涂搪瓷、用橡胶或塑料包在钢铁表面。 ④形成氧化膜保护层：枪套上形成四氧化三铁、 锯条上的烤蓝。
⑤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）
2、金属资源的保护
怎样保护金属资源？
1、防止金属的腐蚀， 3、合理地开采矿物，
高温 Fe2O3 + 3 CO === 2 Fe + 3CO2
现象：玻璃管中的粉末由红色变成黑色，澄清石灰水变浑浊
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 t ?
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x Fe2O3＋3CO 160 1000t×80％ ∵ 160 1000t×80％ 3CO2 ＋ 2Fe 2×56 x·96% 2×56 x·96%
二、金属资源保护
第2课时
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。
金属资源的利用和保护教案
金属资源的利用和保护教案学苑新报课题3：金属资源的利用和保护教学目标：1.知识目标：了解常见金属矿物，包括铁、铝、铜等，并掌握从铁矿石中还原铁的方法。
能够根据化学方程式计算含有杂质的反应物或生成物。
了解金属锈蚀的条件和简单的防护方法。
认识废旧金属对环境的污染，了解回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
2.过程与方法：通过观察、实验、阅读资料和联系实际等方法获取信息。
能够与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的研究惯和方法。
3.情感与价值观：增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
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：铁的冶炼，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。
教学难点：1.铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究。
2.化学方程式计算中的杂质问题计算。
教学方法：实验探究、讲解、讨论、多媒体演示、课堂练。
课时：2课时教学过程：第一课时情景导入：展示各种矿物的图片，引入课题。
讲授新课：一、金属资源概况（板书）不同种类金属在地壳中的含量。
二、铁的冶炼（板书）1.铁的冶炼史。
2.铁的冶炼。
探究与活动]铁的冶炼讨论如何将铁矿石炼成铁，以赤铁矿为原料可能使用的方案。
方案一：加热使Fe2O3发生分解反应。
方案二：找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
评价方案一和方案二，选用什么物质才能使Fe2O3失去“O”。
讲解H2、C、CO等物质的反应原理，一般选用C或CO。
多媒体演示：一氧化碳还原氧化铁实验，高炉炼铁过程。
三、有关杂质问题的计算讲解课本例题，分析化学方程式计算中的杂质问题。
解题过程见课本，课堂练第4、5题。
总结：略教后：第二课时情景导入：据有关资料报道，每年有相当于全球产量20%至40%的金属设备和材料因腐蚀而报废。
同时，矿物储量有限，且无法再生。
据已探明的一些矿物储藏量和当前金属消耗速度，一些矿物的可供开采年限如下图所示（不包括新探明的矿物储量、一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。
课题 3金属资源的利用和保护
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
寻找金属的代用品
课后练习
1.一根质量为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？
例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含 氧化铁的质量是多少？
氧化铁的质量： 1000t× （ 1- 20% ）=800t 纯物质的质量=
得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染
知识实践
反馈练习
铁可以拉制成铁丝，是因为它具有______性；铁 锅可以用来炒菜，是因为铁是_____的导体。 要完成FeFeSO4的转化，可以让铁和________和 _______发生置换反应。
盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电， 容易引起火灾，所以油罐车尾部有一条拖地的铁 链， 是利用了铁具有_____的性质。
第八单元
金属和金属材料
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
一.金属的存在：除少数不活泼的金属如金. 银等有单质形式存在外,其余都以化合物形 式存在.地壳中含量最多的金属是Al 二.铁的冶炼
原料.铁矿石.焦炭.石灰石
ห้องสมุดไป่ตู้
现象:红色的Fe2O3变黑.同时产 生使石灰水变浑浊的气体
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
我会做
3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅 度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事 日程上来。其首要原因是 ( C ) A 回收利用电池外壳的金属材料 B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源 的污染 C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀 D 回收利用电池中的石墨电极
人教版九年级化学第八单元课题3 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本课题涉及面广，包括地球上及我国的金属资源概况、铁的资源、有关含杂质的化学方程式计算、金属的腐蚀及防护、金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。
第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点，教案设计时，把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设计成了探究内容，以便学生主动参与，深刻理解，对金属资源概况这部分内容的学习，也特意的精心设计，一是对学生的视野进行了拓展，二是为他们将来高中的学习作铺垫。
第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。
此部分内容全由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。
关于金属资源的保护，也由学生通过联系实际，发挥想象，进行讨论等方式来认识和学习。
总之，本课题教案的设计，充分体现了学生为主、探究为主，教师引导这一特点。
第1课时铁的冶炼【教学目标】1.知识与技能（1）知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
（2）会概括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。
2.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。
3.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】1.铁的冶炼。
2.有关炼铁的杂质问题计算。
【教学难点】有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。
【教具准备】多媒体课件等。
【导入新课】地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。
课题3 金属资源的利用和保护
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
课题3 金属资源的利用和保护
阅读第17—18页内容，结合实验结果， 回答下列问题： 1、铁制品锈蚀的条件是？ 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”
铁生锈条件的探究
现象 分析 铁既与水接触， 又与氧气接触 结论
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？
刷油漆 镀铬 涂油
我会做
1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中 （2）在潮湿的空气中 （2）(3)、
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中 2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 C、D ）
请解释下列实验的现象
①干燥空气中 ③浸没水中 ④部分浸没食盐水中 ②部分浸没水中
液面处铁 锈较多
干燥剂
课题3 金属资源的利用和保护
其它影响因素：温度、盐等
思考：根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分 析铜生锈的条件又是什么？
与氧气、水和二氧化碳接触
课题3 金属资源的利用和保护
（3）铁制品的防护措施
你知道吗？
（3）合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品
小结
• 铁生锈的主要条件是与空 保护金属资源的有效 气和水（或水蒸气）直接
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接触。 破坏铁生锈的条件就能防 止铁生锈。 防止铁生锈的方法为： 保持铁制品表面干燥和洁 净 在铁制品表面刷油漆、涂 油、镀铬、 “烤蓝” 等 制成合金钢
途径是： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品 物尽其
最新人教版九年级下册化学第八单元 课题3 金属资源的利用和保护
赤铁矿
磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿
___F_e_2O__3__ __F__e_3O__4__ FeCO3 Al2O3 CuFeS2 Cu2S
二 铁的冶炼 1．铁的冶炼原理： (1)实验装置。
(2)实验现象：玻璃管中，红棕色的氧化铁逐渐变为___黑__色____，试管中澄清的 石灰水___变__浑__浊____，右侧导管口有__蓝__色__火__焰_____。 (3)实验原理(用化学方程式表示)：_F_e_2O__3_＋__3_C_O_=_高=_=_温=_=___2_F_e_＋__3_C_O__2 _____。
(4)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”，一种镁铝合金Mg17Al12是特
殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为 ___M__g_17_A__l1_2＋__1_7_H__2_=_=_=_1_2_A__l＋__1_7_M__g_H__2 __，在MgH2上标出氢元素的化合价
【见多识广】 冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则：
(1)所需提炼金属的含量高； (2)矿石在冶炼过程中对环境污染小； (3)冶炼途径尽可能简便。
【漫画助学】 在做一氧化碳还原氧化铁实验时，为防止一氧化碳污染空气，可采取哪些方
法处理尾气？
提示：可将尾气点燃或收集起来再利用。
【巧思妙记】 一氧化碳还原氧化铁实验的操作顺序：可巧记为一氧化碳早出晚归，酒精喷
4．(2021·福建中考)钢铁是应用广泛的金属材料。 (1)英国学者R·坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中 国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公 元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。
①“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为_＋__5____。
课题3 金属资源的利用和保护 (2012新版教材同步课件)
镁（Mg）
2.00
铁（Fe）
钙（Ca）
4.75
3.45
锌（Zn）
铜（Cu）
0.008
0.007
钠（Na）
钾（K ）
2.74
2.47
银（Ag）
0.00001
金（Au） 0.0000005
课题3 金属资源的利用和保护
矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
70%
赤铁矿 Fe2O3
46.7%
黄铁矿FeS2
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
金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的
金属（如铂、金、银等）以单质形式存在；
其余的金属都以化合物形式存在
课题3 金属资源的利用和保护
金属元素在地壳中的含量
元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/%
铝（Al）
7.73
课题3 金属资源的利用和保护
一、选择题 课堂评价练习 1.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年 产量的1/4，下列防锈措施中正确的是（ ） ①涂油 ②刷漆 ③砂纸 ④镀金属 ⑤经常用雨水冲洗 ⑥烤蓝 A.③⑤ B.①②④⑥ C.①②③④⑥ D.①④
B
3.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢 的是（ ） A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中 C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
课题3 金属资源的利用和保护
2.某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石(主要含 有Fe2O3 )、焦炭、空气等，主要反应过程如下图示：
焦炭
① 高温 过量空气
A
② 高温
《金属资源的利用和保护》第1课时(教学设计)2022-2023学年九年级化学下册(人教版)
课题3 金属资源的利用和保护一、教材分析本节课是九年级下册第八单元的课题三的第一课时。
整个课题三内容之所以放在前面2节课的结尾，是对前面2个课题的总结衍生也是理论基础到生活实际的升华。
第一课时的主要内容为金属资源的概况和铁的冶炼，铁作为常见的金属是学生十分熟悉的物质，但大多数的学生并不清楚其在自然界的存在形式以及冶炼方式。
学习这节课，首先通过与上节课金属活动顺序表联系，让学生能够了解各种金属在自然界的存在形式。
又通过对实验室还原氧化铁及高炉炼铁的了解，使学生了解铁矿石能被还原成铁。
这样一来，学生对常见的铁有了更深克的认识，并且使学生养成科学实验的习惯。
二、学情分析通过上一个学期对“碳和一氧化碳还原氧化铜以及有关化学方程式的计算”的学习，学生对碳和一氧化碳的还原性已经有一定的了解，并且熟悉了简单的化学计算。
但学生对于化学方程式的记忆仍停留在死记硬背的基础上，学习一个记一个，此时需要对方程式进行归纳。
而根据化学方程式对含杂质反应物或生成物的计算题可以让学生运用有关化学方程式的计算方法进行解题，达到学以致用的目的。
三、课时安排本课程共分为两课时：课时1 金属资源及其利用课时2 金属资源的保护课时1 金属资源及其利用一、教学目标1. 知道一些含常见的金属如铁、铝、铜等的矿物，了解我国矿藏资源；2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的原理和方法；3. 能根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行简单的计算。
二、教学重难点教学重点：从常见铁矿石中提炼铁的原理和方法。
教学难点：①冶炼铁的原理；②有关杂质问题的计算。
三、教学过程【新课引入】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属用于工农业生产和其他领域。
金属材料无处不在，我们处处离不开金属材料，观看视频《无处不在的金属材料》。
【过渡】下面就通过本节课的学习，来解开我们的疑惑吧！【板书】课题3 金属资源的利用和保护【过渡】地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中。
第八单元 课题3 金属资源的利用和保护
课题3 课题 金属资源的利用和保护
废弃金属的回收的意义： 废弃金属的回收的意义：
可节约金属资源 由于金属冶炼需在高温下进行， 由于金属冶炼需在高温下进行，回收废 弃金属并再利用可节约能源 降低金属制品的生产成本，可方便人们 降低金属制品的生产成本， 得到物美价廉的金属制品 可减少金属对环境的污染
课题3 课题 金属资源的利用和保护
课题3 课题 金属资源的利用和保护
自行车的支架、链条、 自行车的支架、链条、钢圈等分别采取了 什么防锈措施？ 什么防锈措施？
①支架： 涂漆 支架： 链条： ②链条： 涂上油脂 ③钢圈：电镀如镀锌、镀镍等 钢圈：电镀如镀锌、
课题3 课题 金属资源的利用和保护
对于金属资源除了采取防止金属 腐蚀的措施外， 腐蚀的措施外，还可以通过什么途径 来使金属资源得到保护呢？ 来使金属资源得到保护呢？
课题3 课题 金属资源的利用和保护
课题3 课题 金属资源的利用和保护
课题3 课题 金属资源的利用和保护
一、金属资源概况
1.金属资源的存在形式? 1.金属资源的存在形式? 金属资源的存在形式
【阅读】课本15页—16页 阅读】
化合物（为主），单质。 化合物（为主），单质。 ），单质 2.自然界含量最多的前两种元素是什么？ 2.自然界含量最多的前两种元素是什么？O 、Si 自然界含量最多的前两种元素是什么 含量最多的前两种金属元素又是是什么？Al、 含量最多的前两种金属元素又是是什么？Al、Fe 3.什么是矿石? 3.什么是矿石? 什么是矿石 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石 4.我国的金属资源情况（种类、储量）? 4.我国的金属资源情况（种类、储量） 我国的金属资源情况 种类齐全、 种类齐全、储量丰富
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课题3 金属资源的利用和保护【三维目标】1.知识与技能○1知道一些常见金属铁、铜、铝等的矿物，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方法。
2.过程与方法○1通过科学探究铁的冶炼原理，进一步明确探究的作用。
○2通过对铁钉生锈条件的探究，学习运用单因素对比实验方法，并能对其它金属锈蚀的原因进行实验探究。
3.情感态度与价值观 通过铁的冶炼原理和根据化学方程式有关杂质计算的学习，懂得化学原理、计算和生产实际是紧密结合的一个有机整体。
【教学重点】 1.了解铁矿石中提炼铁的原理。
2.了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法。
【课时分配】 二课时第一课时 炼铁的原理 杂质的计算【引入】人类生活离不开金属地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在，其它金属在自然界是以化合物的形式存在。
金属元素在地壳中的含量我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一，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志地位。
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。
金 银 赤铁矿 黄铁矿主要成分 Fe 2O 3 主要成分 FeS 2菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 FeCO 3 主要成分Al 2O 3 主要成分 CuFeS 2 主要成分Cu 2S一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。
令人佩服的是我国人民在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。
问题是，他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来的？思考：如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来? 以赤铁矿（主要成分：Fe2O3）为例，来学习研究铁的冶炼。
根据Fe2O3的组成“拿”出铁有两种方法。
方案一：加热使Fe2O3发生分解反应。
方案二：寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3中的“O”分析：①方案一：要使Fe2O3分解，需较高的温度且铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3分解成功，还须在非空气中进行，如此，成本太高。
②方案二：比较切实可行。
但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢？结论：H2、C 、CO等都符合条件。
但考虑到经济效益等原因，一般选用C 或CO。
思考：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）中，都含铁。
炼铁时选用那种矿石好呢？解释：Fe2O3 中含铁70%；Fe3O4 中含铁72.41%；FeCO3 中含铁48.27% ；FeS2 中含铁46.67% 。
结论：用赤铁矿或磁铁矿都行。
冶炼原理：Fe2O3 + CO 高温3CO2 + 2Fe同学们能不能设计一个模拟铁冶炼过程的实验装置图。
实验步骤：在硬质玻璃管中，放入少量的氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，加热氧化铁，当红色粉末变黑时，停止加热。
玻璃管内物质冷却后，停止通入一氧化碳，观察。
（放视频）实验现象：红色粉末变黑色粉末；澄清石灰水变浑浊。
相关的化学方程式：实验结论：Fe 2O 3 + 3CO高温2Fe + 3CO 2点燃尾气有蓝色火焰用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气放视频 工业炼铁的整个过程及动画1、原料：石灰石、铁矿石、焦炭、空气Fe2O 3 中含铁70%； Fe 3O 4 中含铁72.41%； FeCO 3 中含铁48.27% ； FeS 2 中含铁46.67%焦炭的作用① 产生一氧化碳② 提供热量；燃烧放热提高炉温，并将生成的CO 2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。
石灰石的作用将铁矿石中的 SiO 2转变为炉渣； 2、冶炼原理：Fe 2O 3 + CO 高温 3CO 2 + 2Fe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中还原出来 3、设备：高炉三 有关杂质问题的计算例题. 用1000t 含氧化铁80% 分析：①化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，故计算时须先进行换算。
②纯物质的质量 = 不纯物质的质量 × 纯净物的质量分数 解1：①1000t 赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t ×80% =800t②设800t 氧化铁可炼出生铁的质量为X Fe 2O 3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2X=560t 可炼含铁96%的生铁的质量为：560t ÷96%=583t答：1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t.解2：设可炼含铁96%的生铁的质量为x Fe 2O 3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2x=583t 160 2×56 1000t ×80% 96%·x 160 2×56=160 2×56800t x160 2×56 800t x=答 ：1000t 含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t. 【课堂练习】1.下列有关铁的叙述中，正确的是（ C ）A 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁B 铁是地壳中含量最多的金属元素C 铁在自然界中主要以化合物形式存在D 常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈 2.下列铁矿石的主要成分表达错误的是（ A ）A 赤铁矿（FeO ）B 铝土矿（Al 2O 3）C 菱铁矿（FeCO 3）D 黄铁矿（FeS 2） 3.高炉炼铁主要是通过反应Fe 2O 3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2进行的其中被还原的物质是 （ B ）A CO B Fe 2O 3 C Fe D CO 24.若赤铁矿中Fe 2O 3 的质量分数为80%，多少吨这样的赤铁矿可炼出含碳等其它杂质为7%的生铁365吨？解：设需含Fe 2O 3 为80%的赤铁矿的质量为XFe 2O 3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO 2x = 600t答：需含Fe 2O 3 为80%的赤铁矿的质量为600t 。
第二课时 金属资源保护一 金属的腐蚀和防护【实验探究】 （一）铁制品锈蚀条件的探究 实验步骤：1.在试管①中加入少量的氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。
2.在试管②中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。
3.在试管③中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞。
4.在试管④中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，塞紧橡皮塞。
实验现象：铁钉锈蚀的快慢顺序为 ① > ② > ③ > ④160 2×56 80%·x 365t (1-7%) 160 2×5680%·x365t (1-7%)= ① ② ③ ④实验结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。
酸、氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
（二）铁制品防护措施的探究（放视频）铁生锈的条件是：必须要有水和氧气。
防锈的方法：依据铁制品生锈的条件，防锈的基本思路是破坏铁制品的锈蚀条件，使铁制品隔绝空气和水结论：①保持铁制品保持表面的清洁和干燥，放置时要远离酸性环境。
②组成合金，以改变铁内部的组织结构。
③在铁制品外面穿一层保护衣，既覆盖保护层。
④一发现铁制品有锈蚀，马上处理。
这就是保护金属资源的原因。
矿物储量有限而且不可再生！一旦矿物被开采完又会怎样呢？二金属资源保护（说明原因。
在P20 图8—25）①寻找金属代用品。
②回收和利用废旧金属。
③物尽其用。
④合理开采矿物。
【课堂练习】1. (1)铝在氧气中燃烧的化学方程式为 4Al+3O2 Al2O3；此反应属于基本反应类型中的化合反应。
（2）如右图所示，将部分铁棒插入水中，部分露在干燥的空气中，试判断铁棒哪一部分生锈更快①（填序号）。
①插入水中的那部分铁棒生锈更快②露在干燥的空气中那部分铁棒生锈更快③两部分铁棒生锈一样快2.在下列各种环境中，埋在地下的铸铁管道被腐蚀速率最慢的是【D 】A 沼泽中B 含较多沙粒、潮湿透气的土中C 河流附近的盐碱地中D 干燥、有粘性、透气性差的土中3.化学反应往往需要在一定条件下进行。
通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。
下列各项所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是【 C 】A 铁门表面喷漆B 冰箱保存食物C 扇子扇炉火D 埋入地下的电线杆稍稍烧焦4.铁锈的主要成分是【A 】A 氧化铁B 四氧化三铁C 硫酸亚铁D氧化亚铁【基础巩固】1.通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（1）在干燥的空气中；（2）在潮湿的空气中；（3）部分浸入食盐水中；（4）浸没在植物有中。
2.回答下列问题：（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？3.我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3加热可分解为ZnO ）。
ZnCO3高温ZnO + CO3↑2ZnO + C 高温2Zn + CO2↑2CuO + C 高温2Cu + CO2↑4.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？2714t5.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O4 90%的磁铁矿的质量是多少？2977t【能力提高】5.某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。
试问：○1菜刀上是否发生了化学变化？○2菜刀为什么会生锈？○3为防止菜刀生锈该同学该怎么办？答：○1发生了化学变化。
○2菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上与空气中的氧气接触，满足了铁生锈的条件，所以生锈。
○3为防止菜刀生锈，将菜刀洗净擦干，放在干燥处。
或在刀上涂一层食用油，起到隔绝空气的作用。
【历史回顾】为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的斌舒中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论](1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为；(2)防止铁锈蚀的一种方法是。
[拓展探究](3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。
请设计实验方案验证小明的猜想。
（1）在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碛性溶液接触、与食盐水接触（合理均给分）（2）涂油、喷漆、搪瓷等（3）在A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。