课题3 金属资源的利用和保护（第1课时 金属资源及其利用）（备学案）-【上好课】2021-2022学年九年级化学下册同步备课系列（人教版）

课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属资源及其利用 一、学习目标 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、学习重难点 重点：从常见铁矿石中提炼铁的原理和方法。 难点：1.冶炼铁的原理；2.有关杂质问题的计算。 三、学习过程 【知识回顾】 1.金属之最： （1）地壳中含量最多的金属元素_________； （2）人体中含量最多的金属元素_________； （3）海水中含量最高的金属元素_________； （4）目前世界年产量最多的金属_________。 2.还原反应： （1）概念：_______________________________________________。 （2）_______和_________都有还原性，可用于冶金工业。请写出下列还原反应的化学方程式： ①碳还原氧化铁：__________________________； ②一氧化碳还原氧化铜：________________________________。 【答案】1.铝、钙、钠、铁；2.含氧化合物里的氧被夺去的反应、C、CO、2Fe2O3+3C== (高温)4Fe+3CO2↑、CO+CuO== (△)Cu+CO₂。 【课堂探究】 一、金属元素在自然界中的存在形式（自主学习） 1.地球上的金属资源广泛的存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如_____、_____等以_____形式存在外，其余都以_____形式存在。 2.自然界含量最多的元素是 ，其次是 。（填化学符号） 自然界含量最多的金属元素是 ，其次是 。（填化学符号） 3.写出下列金属矿石的主要成分 矿石名称 主要成分的化学式 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 【答案】1.金、银、单质、化合物；2.O、Si、Al、Fe；3. Fe2O3、Fe3O4、FeS2、FeCO3、Al2O3、CuFeS2、Cu2S。 【练一练】下列金属在自然界中主要以单质的形式存在的是（ ） A．Fe B．Al C．Zn D．Au 【答案】D 二、铁的冶炼 1.一氧化碳还原氧化铁的实验 （1）实验装置 （2）实验步骤 ①实验开始时，先通___________，排出玻璃管内的空气，然后__________。 ②实验结束时，要先______________，继续______________，直到______________。 （3）实验现象：_____色的氧化铁变为_____色，澄清石灰水_____，导管口有_____色火焰。 （4）CO还原氧化铁的反应原理（用化学方程式表示）：_________________。 【总结】可简单记忆为：CO是早来晚走，酒精灯是迟到早退。 （5）交流讨论： ①实验开始时，为什么要先通入CO再点燃酒精灯？ ②导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？还可以如何处理？ 【答案】（2）CO、加热氧化铁、停止加热、通入CO、室温；（3）红、黑、变浑浊、蓝；（4）3CO+Fe2O3== (高温)2Fe+3CO2；（5）①由于CO气体与空气混合加热时可能出现爆炸，因此在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出；②用酒精灯点燃尾气是防止未反应的一氧化碳逸散到空气中污染空气、用密封的塑料袋收集。 【练一练】（2021·肥东模拟）用型玻璃管进行微型实验，如图所示，下列错误的是（   ） A.a处的反应方程式为 B.a处红棕色粉末变为黑色 C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理 【答案】 A 2.工业炼铁 （1）主要设备：高炉。 （2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。 （3）原理：在_____条件下，利用_____与_____反应生成的一氧化碳把铁从 中还原出来。 （4）产品：__________。 （5）交流讨论：高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？ 【总结】工业炼铁使用了焦炭，虽然焦炭也具有还原性，但高炉炼铁中用一氧化碳还原氧化铁。 【答案】（3）高温、C、CO2；（4）生铁；（5）实验室中氧化铁与一氧化碳反应产生的铁是纯铁，而工业炼出的生铁是铁碳合金。 【练一练】下列物质中不是炼铁高炉中投放的基本原料的是（ ） A．铁矿石 B．石灰石 C．焦炭 D．生铁 【答案】D 3.含杂质物质的化学方程式的计算 （1）化学方程式所表达的是纯净的物质间的质量关系，