人教版九年级化学下册- 金属资源的利用和保护导学案

课题3 金属资源的利用和保护

一、

[教学目标]

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的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.知道一些废弃金属对环境会造成污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。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.通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。

4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。

5.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。

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。

5.树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。

[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。

二、知识准备

1、分析“真金不怕火炼”的原因，以及钠、镁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存

在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中的原因。

2、铁在自然界中以化合物形式存在于矿物中，我们怎样可得到铁单质？

三、学习探究

【自主学习】

阅读课本第14-15页内容，回答下列问题：

1、地壳中居前五位的元素含量由大到小的排列顺序为：，地壳中含量最多的

元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为。

2、常见的铁、铜、铝的矿石主要有哪些？其主要成分是什么？

【交流学习】

1、根据课本第16-17页内容，比较哪种铁矿石最适宜炼铁。（提示：可考虑铁元素的含

量高低及在冶炼过程中对环境的影响大小）

2、【观察思考】观察老师演示p16页图8-20的实验，记录实验现象并分析出现现象的原

【交流讨论】

1、实验开始时，先，再，这样做的目的是。

2、实验结束时，要先，再，原因是

。

3、最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？

4、在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有性，做剂。

5、工业炼铁的主要设备是，原料是、、、

等。

6、用化学方程式表示工业炼铁中焦炭如何转化为一氧化碳。

7、工业炼铁中是否得到纯净的铁？

【自主学习】

请完成下列计算

（1）100吨含杂质3%的磁铁矿石中有多少四氧化三铁？

（2）200吨含三氧化二铁97%的赤铁矿石的质量是多少？

（3）含铁95%的生铁1000吨中纯铁的质量是多少？

（4）某炼铁厂利用含三氧化三铁80%的赤铁矿石100吨可得到含铁96%的生铁多少吨？

【精讲点拨】化学方程式表示的是纯物质之间的质量关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质量除去，代入纯物质的质量进行计算。

【交流学习】

小组内互相检查做题情况，找出出错的地方。

【合作学习】

各组内互相交流出错较多的地方，互相纠正并讲解，还不明白的地方提出来有老师统一讲解。

四、达标测试

1．炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选择“有害元素”少的。常见的铁矿有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4>）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O3>·3H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。你认为最适合炼铁的两种矿石是和，理由是（至少写出两条）

。

2.用一氧化碳与氧化铁反应炼铁时，可观察到直玻璃管中的现象是，反应的化学方程式是，试管内的现象是，反应的化学方程式是，酒精灯处反应的化学方程式是。做该实验之前应先，然后。目的是为了防止。

在该实验中最后加一个燃着的酒精灯的作用是，目的是。

3．用赤铁矿（主要成分是Fe3O4）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。

五、能力提升

冶炼2240吨含杂质3%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？

（1）请你根据化学方程式进行计算。

（2）本题还有其他解法吗？若有，说明依据并列式；若没有，可不必回答此问。

六、课堂小结

谈谈你这节课的收获、困惑及你还想获得的知识分别有哪些。

课后练一练

必做题

1、下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（）

A．铁B．铝C．镁D．银

2、冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（）

A．一氧化碳B．石灰石C．锰D．碳化铁

3、人类每年向地壳和海洋中索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是( )

A．铜B．铝C．铁D．银

4、下列反应中，一氧化碳不是还原剂的是（）

A．CO2+C 2CO B．CO+CuO CO2+Cu石灰石

C．3CO+Fe2O33CO2+2Fe D．4CO+Fe3O44CO2+3Fe

5、某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为（）

A．95% B．85% C．90% D．80%

6、铁在地壳中含量居所有金属元素的第位，由于铁的化学性质，所以铁在地壳中以形式存在。常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为）、

赤铁矿：（主要成分为）。工业炼铁时，把、、一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的把铁从里还原出来。

7、铁匠师傅常采用将红热的铁器浸入水中急速冷却的方法增加铁器的硬度，此法称为“淬火”。红热的铁与水可生成四氧化三铁和氢气，发生反应的化学方程式

为，基本反应类型是。

8、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石、空气等，主要反应过程如图所示：

（1）在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式

（2）写出第（2）、（3）步反应的化学方程式

、

。

选做题

9、将一氧化碳通入盛有12克氧化铁的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入一氧化碳至试管冷却，此时，试管内残留固体的质量为9.6克，计算反应生成的铁的质量。