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）.docx

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Fe2O3FeS2FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S【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、主要反应原理、主要设备见下表：原料铁矿石、焦炭、石灰石等主要反应原理在高炉中焦炭的作用是提供热量（碳和氧气反应生成二氧化碳放热）二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。C+CO22COFe2O3+3CO2Fe+3CO2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还原剂一氧化碳。C+O2CO2（放热反应）C+CO22CO（2）石灰石的作用是除SiO2等杂质将矿石中的SiO2转化为炉渣CaSiO3。CaCO3CaO+CO2↑CaO+SiO2CaSiO3（3）冶炼过程中的主要化学方程式：C+O2CO2C+CO22COFe2O3+3CO2Fe+3CO22.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、一氧化碳还原氧化铁的实验探究1.实验装置：2.反应的化学方程式(炼铁的原理)：Fe2O3+3CO2Fe+3CO23.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】实验注意事项：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.若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净物发生化学变化时的相互关系生成物也是纯净物的各物质之间的质量关系但实际上绝对纯净的物质是没有的。因此当参与反应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应的纯净物间的关系。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应的纯净物不是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保持铁制品表面的洁净和干燥。②在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面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】1.铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3）。2.铁锈与铝、锌表面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)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还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。关于该实验下列说法错误的是（