课题3 金属资源的利用和保护1
第八单元课题3 金属资源的利用和保护1
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。
8单元课题3金属资源的利用和保护杨建 (1)
设800赤铁矿石理论上可以炼出铁的质量为x
高温
3CO+Fe2O3 = 3CO2+2Fe
160
2×56
800t
x
21×6506=80x0t
X=560t
折合为含铁量96%的生铁质量为:560t÷96%=583t
设
写 寻 标 列解 混
答:理论上可以炼出生铁583t
答
总结:
1.将纯净物的质量带入化学方程式中进行计算 2.纯净物的质量=混合物的质量×混合物中纯净物的质量分数
放置一 段时间
A组
B组 尽可能减少 C组
点击添加关水键词中的氧气 第一组:铁钉放置在干燥的空气中
第二组:铁钉全部浸没在蒸馏水中,上面加一层植物油
第三组:铁钉放置在装有少量水的试管中
4.实验现象
铁制品锈蚀条件的探究
点击添加关键词
5.实验结论
铁制品锈蚀条件的探究
实验组
第一组 第二组 第三组
研究对象
铁钉 铁钉 铁钉
金属资源保护
防止金属的腐蚀 金属的回收利用 (节约金属资源与能源) 有计划、合理的开采矿物,严禁不顾国 家利益乱采矿 寻找金属的代用品
金属资源的利用与保护(第2课时)
一、金属的腐蚀与保护 1.铁制品锈蚀条件的探究 ①实质:铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程 ②铁制品锈蚀的条件 ③金属腐蚀的条件 2.防止铁制品锈蚀的方法 ①方法:破坏铁生锈的条件 ②防止金属锈蚀的方法:破坏金属生锈的条件
5.实验结论
铁制品锈蚀条件的探究
铁制品生锈的实质:铁与空气中的氧气、水蒸气等发生反应的过程
铁制品生锈的条件:
① 水,空气中的氧气 ②铁制品要与水,氧气接触
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。
课题3 金属资源的利用和保护(教学设计)
第八单元金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第1课时教学设计【教材分析】本课题是在课题1金属材料和课题2金属的化学性质之后,对金属的来源,包括金属的分布和金属的冶炼,以及金属制品腐蚀和保护进行典例学习,重点探究铁的冶炼和铁制品锈蚀条件及防护。
本课题分为2课时,第一课时主要探究金属在自然界的存在形式以及铁的冶炼,包括含有杂质的物质质量计算。
第二课时探究金属的腐蚀,重点为铁制品生锈条件探究及金属锈蚀的防护。
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。
教材由常见的金属矿物照片以及资料引入,简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。
而全世界使用最多,应用最广的就是铁,因此,教材很自然的转入到对铁的冶炼的讨论中。
“铁的冶炼”是本课题的重点。
教材主要介绍了我国炼铁的实际情况结合例题介绍化学方程式中有关杂质问题的计算。
把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,使学习活动成为有机的整体。
教学思路:本课时从三国时期著名历史人物使用的刀剑为例,提出问题——这些刀剑是如何制成的?引出金属冶炼的历史。
再介绍我国我国金属资源的分布以及金属在自然界的分布,展示矿石标本再提出问题——如何将金属从矿石中提取出来,让学生从反应原理的角度思考设计实验,通过观摩实验室炼铁实验视频,对该实验的原理、步骤及注意事项进行细致分析。
再过渡到工业大规模炼铁,通过展示炼铁高炉模型,学生自主分析高炉炼铁的原料、原理及产物。
过渡到含有杂质的物质质量利用化学方程式的计算,并回到情境——角色扮演——铁匠——要炼制一把实际重量为2千克的铁剑,需要铁矿石的质量。
【教学目标】1.通过视频、图片、实物让学生了解金属在自然界的分布,知道常见的金属(铁、铝等)矿物及主要成分;2.通过实验探究使学生了解从铁矿石中将铁还原出来的方法,了解实验室炼铁和工业炼铁的原理及方法;3.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,将化学原理、计算和生产实际紧密联系。
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。
金属资源的利用和保护+第1课时+示范教案
《金属资源的利用和保护》第1课时◆教材分析本课题涉及面很广,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。
第一部分“铁的治炼”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治铁原理的实验,设计成了探究内容,以使学生主动参与、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。
◆教学目标1.知道一些常见的金属(铁等)矿物;2.了解从铁矿石中将铁还原出来的方法;3.了解冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算;4.通过收集材料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动培养学生的良好学习习惯和学习方法。
5.保持和增强学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲,培养其学习化学的兴趣,树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
◆教学重难点【教学重点】从常见铁矿石中提炼铁的原理。
【教学难点】冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的有关化学方程式的计算。
◆课前准备相关资料卡片、活动卡片、图片等。
◆教学过程一、导入新课【导入】在我们的日常生活中,经常接触到与铁有关的物品,如铁门、铁窗框、铁锅等等。
而一个国家的经济命脉——重工业,更离不开钢铁的使用。
那么钢铁是如何由矿石炼成的呢? 金属材料的使用,标志着人类的进步和发展。
我国古代劳动人民在商代就能制造出青铜器,春秋战国时期就会冶铁炼钢。
大家一定很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。
这节课就让我们一起来了解铁的冶炼方法。
二、讲授新课知识点一金属元素在自然界里的存在【展示】【提问】金、银为什么在自然界中以单质的形式存在?【分析】地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,像金、银这些少数不活泼金属在自然界中以单质的形式存在,因此我们可以“沙里淘金”。
第八单元 课题3 金属资源的利用和保护(第一课时)
第八单元
金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护 (第一课时)
一、金属资源的概况
1.地球上的金属资源 (广泛存在于地壳和海洋中) 多数以化合物形式存在(如各种矿石中) 少数以单质形式出现(如:Au、Ag等)
自 式然 存界 在以 的单 金质 形
自 然 存界 在以 的单 银质 形 式
x=3 000 t 答:可炼出生铁3 000 t。
课堂小结
常见的金属矿石及其主要成分
铝土矿
硬水铝石
辰
砂
菱锰矿
课堂练习
工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高 炉,在高温下通入空气进行一系列反应把铁还 原出来。 (1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3)在高炉里反 应生成单质铁的化学方程式是_____________。 (2)计算:①5 000 t含氧化铁84%的赤铁矿 中,氧化铁的质量是_______t; ②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98%的生铁 _________t。
(3)实验结束时应先停止加热,继续通入一 氧化碳至冷却至室温,防止高温的铁被氧化。
(4)由于一氧化碳有毒,不能直接排放到空 气中,因此必须有尾气处理装置,装置中右 侧的酒精灯所起的作用是点燃未反应的一氧 化碳气体,防止污染空气。
下图是课堂中模拟炼 铁的实验装置。
⑴实验过程中,先要进行的是 _______(填Ⅰ或Ⅱ)。 Ⅰ.加热 Ⅱ.通一氧化碳。 ⑵A中反应的化学方程式是 __________,观察到的现象是 _________________。 B中反应的化学方程式是 ___________,B中观察到的现 象是_____________。 ⑶该装置的不足之处是 _____________________
高炉炼铁图
+8.3金属资源的利用和保护第1课时 金属矿物 铁的冶炼-2024-2025学年九年级化学人教版下册
生铁
【课堂练习2】
2.下列有关铁制品冶炼的说法中,错误的是
( C )
. .
A.常见的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿
B.生铁的含碳量比钢高
C.炼铁时,得到的铁是纯铁
D.炼铁需要高温条件
知识点3 炼铁的有关计算
【课堂活动3】阅读教材P18。
例题
用1 000 t 含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%
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
第1课时
金属矿物
铁的冶炼
核心素养目标
1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿石,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。
新课导学
知识点1 金属矿物
【课堂活动1】阅读教材P16,了解铝、铁、铜的主要矿物。回答下列
)、
空气、石灰石(主要作用是 将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 )
C+O2 CO2
生成还原剂:
、
(2)主要反应的
C+CO2
2CO
化学方程式和
2Fe+3CO2(实验现象 红棕色粉末变黑)
炼铁:Fe2O3+ 3 CO
实验现象
3Fe+4CO2
Fe3O4+ 4 CO
及作用
(3)主要设备和
产品
主要设备是
高炉
;炼铁得到的产品是
的生铁的质量是多少?(计算结果保留一位小数)
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
160
112
1 000 t×80%
课题3 金属资源的利用和保护1
3、在面盆、痰盆等铁制品炼烧制搪瓷 的目的是( C ) A 美观和杀菌消毒作用
B 增大厚度防止磨损 C 防止铁生锈且美观
D 增大硬度防止撞坏
4、请你解释以下两个事实: 1)铝比铁容易氧化,但为什么铝 制品耐用而铁制品却容易锈蚀?
铝被氧化后在其表面形成一层致密的 氧化膜,保护可铝不再进一步被氧化; 而铁氧化易生锈,需要一层保护膜。
课题3 金属资源的利用和保护
实验:探究铁生锈的条件
与氧气(或空气)接触 与水接触 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
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
3、实验室模拟冶炼的实验装置和步骤: 为什么?
(通点熄停)
4、主要设备: 高炉
先通后点的原因是为了防止加 热一氧化碳和空气的混合气而 发生爆炸。
实验结束后,先熄灯后停气的 原因是为了防止温度降低后外 面的空气进入玻璃管使铁重新 被氧化;还防止试管中的石灰 水倒吸入热的玻璃管,使之炸 裂。
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
课题3 金属资源的利用和保护
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
课题3 金属资源的利用和保护
单质:少数化学性质较不活泼的金属,如金、银、 铜等
化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、锌、钠 和钙等
资料一:根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消 耗速度,有人估计一些矿物可供开采的年限如下图 所示。
第八单元_课题3 金属资源的利用和保护
哪种条件下,铁最易生锈?为什么? a.在干燥空气中 b.浸没被植物油密封的凉开水中 不生锈 (有O2无水) 不生锈 (有水无O2)
c.半截浸没在水中
生锈(有水和O2)
21
铁(Fe)
与空气(氧气)接触 与水接触
铁锈(Fe2O3)
2.铁制品生锈的条件: 铁制品与水和空气(氧气)同时接触 为什么铁制品易生锈而铝制品耐腐蚀呢?
废弃金属的回收有什么意义? a.降低了金属制品的生产成本 b.节约金属资源 c.减少对环境的污染
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你知道吗?
据估算,回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便 宜20%,(a.降低了金属制品的生产成本)。而且还可(b.节 约金属资源)和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t 的钢,跟用铁矿石冶炼比,能节约11t煤和铁矿石,减少污 染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁和 90%以上的金得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可(c.减少对环境的污染)。例 如,废旧电池中含有汞等,如果废旧电池随意丢弃,汞等渗 出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。如果将汞等 回收利用,可以减少对环境的污染。
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(一)金属的腐蚀和防护
虽然人们采取了许多措施,但每年全世界因生锈而损 失的钢铁约占世界年产量的四分之一!
如何防锈? 让我们先了解铁的生锈过程
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1.铁的生锈过程
植物油
试管a中为什么要加入干燥剂? 是为了除去空气中的水蒸气 试管b中为什么要用煮沸过的蒸馏 水,且要加入植物油?
a
b
c
为了防止蒸馏水中溶有氧气; 防止外界空气进入水中。
高温
答:⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。 ⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
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)
课题3 金属资源的利用和保护[教学目标]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有关计算。
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,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。
3、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、把化学原理、计算和生产实际紧密结合,使学生活动成为有机整体,提高学生学习的积极性。
[教学重难点]重点:铁的冶炼难点:化学方程式中有关杂质问题的计算。
[教学过程]第一课时一、铁的冶炼二、涉及到杂质问题的计算课题3 金属资源的利用和保护(第一课时)一.铁的冶炼1. 原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 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:设理论上可以炼出铁的质量为x 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2160 2×56 1000t×80% 96%x562160⨯= x tt %968001000⨯ x=%961608001000562⨯⨯⨯⨯tt =560t答:1000t 含氧化铁80%的赤铁矿,理论上可炼出含铁96%的生铁583t 。
第二课时知识与技能1、知道钢铁锈蚀的条件2、了解防止金属锈蚀的简单方法。
3、了解保护金属资源的途径。
过程与方法课前组织有关金属的腐蚀和防护“活动与探究”内容,让学生记录实验情况以及探究结果,并从中应道学生如何由实验来分析铁生锈的条件、防锈的方法。
关于金属资源保护的教学,可以利用电教手段,使学生强烈感受矿物资源是有限的,以及保护金属资源的重要性。
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(第1课时)
①中提供热量 ⑷ 在此过程中,焦炭的作用是 _______、 ②中产生一氧化碳 _ ____。
(Fe2O3)
高炉气体
①提供热量 ②产生一氧化碳
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 高炉气体
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温 点燃
高温
⑵ C + CO2 === 2CO ⑴ C + O2 === 2CO2
自学指导2 一、铁的冶炼(以赤铁矿为例)
阅读P16,思考工业上铁矿石冶炼成铁的相关知识 1、原料:
焦炭、石灰石、铁矿石
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成 2、原理: 的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 3、设备: 高炉
4、过程:
C + O2 === CO2
点燃
C + CO2 === 2CO
高温
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
800t
X×96%
1000t 800t
X
X = 560t 答:略 答:略
X = 700t 537.6t
生铁的质量=537.6t÷96%=560t
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 Fe2O3的赤铁矿石多少t?
出铁口
炉渣 生铁
出渣口
自学指导3
阅读P17,完成例题
注意:根据化学方程式的计算,要把含杂质物 质的质量换算成纯物质的质量
例:某钢铁厂每天需要消耗1000t含氧化铁 80%的赤铁矿石,该厂理论上每天可以炼 出含铁96%的生铁多少吨?
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
第八单元课题3 金属资源的利用和保护(第一课时)
第八单元金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第一课时【学习目标】1、知道一些常见金属如铁、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。
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。
4、增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
【课堂探究】[请学生观看课本图8—16、8—17、8—18等有关金属资源的图片。
不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。
它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢?“金属元素在地壳中的含量”的资料。
请大家看课本P15[问]人类目前普遍使用的金属有哪些?[追问]这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢?自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么?[引导学生看课本有关内容]铁的冶炼[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)][启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异,设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。
[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素,即氧元素。
要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O2失去“O”。
可能的方案有:1.加热使Fe2O3发生分解反应。
2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
[学生讨论] [结论] [教师总结]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。
[演示实验8—3 一氧化碳还原氧化铁的实验]注意:(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净,然后再加热;反应完成后,须待试管内物质冷却后再停止通CO。
(2)反应完毕后,把得到的黑色粉末倒在白纸上观察,并试验它能不能被磁铁吸起,以判断反应中是否生成了铁。
[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程,工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同,但其规模、条件、装置与此差异很大。
【有关杂质问题的计算】[分析]本题是有关化学方程式的汁算,但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比,而不表示不纯物质之间的数量关系。
《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
第1课时
1.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:
A B C
(1)A中观察到的现象是。
写出CO还原Fe2O3的化学方程式;
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是;
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是
2.随着人们生活水平的不断提高,汽车已走进千家万户。
制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。
(1)在汽车电路中,经常用铜作导线,这是利用了铜的性。
(2)工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为。
(3)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序,除铝、铜外,还需要用到的试剂
是。
(填一种即可)。