人教版九年级下册 第八单元 课题3 金属资源的利用和保护 导学案(无答案).pdf

要点一、几种常见的金属矿物1.地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。2.几种常见的金属矿物的名称和主要成分见下表：金属矿物赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分FeOFeSFeCOAlOCuFeSCuS23232322【要点诠释】1.金属元素在地壳中的含量由大到小：铝铁钙、钠钾镁。2.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。在自然条件下,铁、铝等金属无单质存在,因为这些金属的活动性较强,会与氧气、水等作用生成化合物。3.人类最先使用铜,而后铁,使用铝只有一百多年的历史,主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。要点二、工业炼铁工业上冶炼铁的原料、主要反响原理、主要设备见下表：原料铁矿石、焦炭、石灰石等在高炉中焦炭的作用是提供热量〔碳和氧气反响生成二氧化碳,放热〕,二氧化碳和碳反响生成复原剂一氧化碳。主要反响C+CO2CO原理2FeO+3CO2Fe+3CO232主要设备高炉【要点诠释】1.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。〔1〕在高炉中焦炭的作用是提供热量和生成复原剂一氧化碳。C+OCO〔放热反响〕22C+CO2CO2〔2〕石灰石的作用是除SiO等杂质,将矿石中的SiO转化为炉渣CaSiO。223CaCOCaO+CO↑32CaO+SiOCaSiO23〔3〕冶炼过程中的主要化学方程式：C+OCOC+CO2COFeO+3CO2Fe+3CO2222322.高炉炼出的铁是生铁,主要成分是铁,还含有C、P、S等元素,所以生铁是铁和其它元素的合金。要点三、一氧化碳复原氧化铁的实验探究1.实验装置：2.反响的化学方程式(炼铁的原理)：FeO+3CO2Fe+3CO2323.实验步骤：〔1〕检查装置的气密性。〔2〕将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内,并固定装置。〔3〕向玻璃管内通入一氧化碳气体,并点燃酒精灯。〔4〕待装置内的空气完全排净后,点燃酒精喷灯给氧化铁加热。〔5〕当玻璃管内红色粉末变为黑色时,停止加热。〔6〕待玻璃管内的固体冷却至常温后,停止通入一氧化碳气体,并熄灭酒精灯。4.实验现象：红色粉末逐渐变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。【要点诠释】实验考前须知：1.先通入一氧化碳气体的目的：排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合,加热时发生爆炸。2.实验完毕后继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却的目的：防止高温下的铁与空气接触被氧化。同时,还可防止试管内的澄清石灰水被倒吸。3.尾气的处理：尾气中的一氧化碳有毒,所以尾气要经过处理,可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。4.假设实验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高温度。要点四、含杂质物质的化学方程式的计算化学方程式所表示的都是纯洁物发生化学变化时的相互关系,生成物也是纯洁物的各物质之间的质量关系,但实际上绝对纯洁的物质是没有的。因此当参与反响或生成的是含杂质的物质时,必须先把含有杂质的物质换算成纯物质的量,才能进行计算。而实际炼铁中所用的矿石是不纯的,炼出的生铁也是不纯的,因此进行有关计算时要注意换算。计算公式：【要点诠释】1.化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反响的纯洁物间的关系。2.做题时要重视审题,看清题目中所给的质量分数是纯度还是杂质的质量分数。如用200t含杂质20%的赤铁矿石用于炼铁,参加反响的纯洁物不是200t×20%,而是200t×(1-20%)。3.纯物质和不纯物质之间的关系：纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯度。要点五、金属资源的保护和利用1.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法〔1〕铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。〔2〕防止铁生锈的方法：①保持铁制品外表的洁净和枯燥。②在铁制品外表形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品外表形成致密的氧化物保护膜。③改变铁制品的内部结构,制成不锈钢。2.保护金属资源的有效途径为：〔1〕防止金属锈蚀。〔2〕废旧金属的回收利用。〔3〕合理有效的开采矿物。〔4〕寻找金属的替代品等。【要点诠释】O〕。1.铁锈的主要成分是氧化铁〔Fe232.铁锈与铝、锌外表的氧化膜不同,前者疏松,后者致密。【典型例题】类型一、考查金属的冶炼及有关计算1.工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起参加高炉,在高温下通入空气进行一系列反响把铁复原出来。(1)赤铁矿(主要成分为FeO)在高炉里反响生成单质铁的化学方程式是。23(2)请计算5000t含氧化铁84％的赤铁矿中,氧化铁的质量是____________t。【变式】实验室里,用如右图所示装置复原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,以下说法错误的选项是〔〕A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反响有二氧化碳生成B.实验结束时