8.3金属资源的利用和保护学案---2023-2024学年九年级化学人教版下册

课题3 金属资源的利用和保护 一.铁的冶炼 1.金属资源的存在形式 （1）地球上的金属资源除少数很不活泼的金属，例如金、银等有单质的形式存在之外，其余都以 的形式存在。 （2）工业上把用来提炼金属的矿物叫 。 2.几种常见的金属矿石和主要成分 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 主要成分 FeCO3 CuFeS2 Cu2S 3.工业炼铁 （1）原料： 、 、 、空气。设备：高炉。 （2）反应原理 1）以赤铁矿为原料， 主要反应为 。 2）焦炭的作用：提供 、产生 ； 反应的化学方程式分别为： ； 。 注意：工业炼铁的中的还原剂是 。 3）石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣， 反应的化学方程为 。 （3）产品： 。 4.一氧化碳还原氧化铁实验 （1）实验装置：如图所示 （2）实验现象：红色粉末逐渐变为 ，澄清石灰水 ，点燃尾气产生 火焰。 （3）注意事项 1）实验时先通入 一段时间，后点燃 ，目的是排尽 ，防止加热时 与 混合发生爆炸。 2）实验完毕后，先撤 ，继续通入 直至玻璃管冷却，目的是防止实验中还原出的 与 接触，在高温条件下再次被 。 记忆口诀：一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。 3）尾气处理：尾气中含有 ， 有毒，所以要将尾气收集起来或点燃，防止污染空气。 4）尾气处理的方式 二.金属资源的保护 1.铁制品的锈蚀 （1）铁钉锈蚀条件的探究 对比实验 实验现象 实验目的 铁钉生锈 探究铁钉生锈是否与空气中的 、 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 有关 铁钉无明显现象 探究铁钉生锈是否只与空气中的 有关 实验结论 铁钉生锈是铁与空气中的 、 等发生化学反应的过程 注意：蒸馏水要事先煮沸，其目的是 。 （2）铁锈的主要成分是 ，具有 的结构，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，所以铁制品生锈后，应及时清除铁锈。 拓展：铁生锈的应用 （1）利用铁生锈缓慢氧化放热，制作暖宝宝。 （2）利用铁生锈时消耗氧气和水，人们常用铁粉作“双吸剂”给食品保鲜。（双吸剂指能吸收空气中的氧气和水的物质） 2.防止铁生锈的方法 （1）防锈原理：破坏铁制品的锈蚀条件之一，使铁制品隔绝 或 。 （2）常见的防锈方法 1）保持铁制品表面的 ； 2）在铁制品表面 、 、 等； 3）改变铁的组成结构：可制成耐腐蚀的合金。 3.金属资源的保护 （1）防止金属锈蚀；（2）回收利用废旧金属；（3）合理开采矿物；（4）寻找金属替代品。 例1.《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，其颜料选用各色天然矿石，描绘了祖国的锦绣河山。一些矿石的主要成分及颜色如下表。 矿石 蓝铜矿 孔雀石 雌黄 赭石 主要成分 Cu3(OH)2(CO3)2 Cu2(OH)2CO3 As2S3 Fe2O3 颜色 蓝色 绿色 黄色 红色 （1）四种矿石主要成分中，属于氧化物的是 。 （2）蓝铜矿和孔雀石的主要成分在组成上具有的相同点是 。 例2.工业炼铁中，CO与Fe2O3反应时，发生氧化反应的物质是（ ） A.CO B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe 例3.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（ ） A.炼铁用的设备是高炉 B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石 C.炼铁最终得到的生铁是混合物 D.炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数：赤铁矿（Fe2O3）>磁铁矿（Fe3O4） 例4.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图，对实验进行分析并回答： （1）玻璃