8.3 金属资源的利用和保护-【名师学案】2023-2024学年九年级下册化学分层进阶学习法（人教版）

课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 铁的冶炼 新知要点 (1)鼓入足量空气的目的是 1.常见的铁矿石及主要成分：赤铁矿 ,从而提高炉温。 ；磁铁矿 ；菱铁矿 (2)“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡 较易熔化流出，其原因是 2.铁的冶炼原理： 易错点○对炼铁原理把握不准确 ；原料： 6.判断正误。 、空气；设备： (1)高炉炼铁中还原氧化铁的物质是焦炭。 3.纯物质的质量= ( X纯度。 (2)高炉炼铁的产物是纯铁。 ) (3)CO还原FeO3的实验中，要先通CO再 ④基础练 点燃酒精喷灯。 ( ) 知识点一常见的金属矿物 (4)CO还原Fe2O3实验结束时，应先停止通 1.下列金属在自然界中能以单质形式存在的是 CO后熄灭酒精喷灯。 () () 【点拨】高炉炼铁是在高温下利用还原剂CO把铁从铁 A.钠 B.铝 C.铁 D.银 矿石里还原出来，还原剂为CO而不是焦炭，产物是生 2.(中考·晋中)大自然向人类提供了丰富的金 铁（含有杂质碳）而不是纯铁。C)还原氧化铁的实验 属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁 操作需注意：实验开始时先通入CO再加热：实验结束 的是 ( 后先停止加热，继续通入CO至玻璃管冷却：需进行尾 A.赤铁矿（主要成分是FezO,) 气处理，防止CO污染空气。 B.炉甘石（主要成分是ZnCO3) 知识点三含有杂质的化学反应计算 C.铝土矿（主要成分是A1O3) 解 答模X版 D.赤铜矿（主要成分是Cu2O) 例：若用100t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁， 3.从环保角度分析，下列最不宜炼铁的是() 理论上可以炼出铁的质量是多少？ A.赤铁矿(Fe2O3)B.磁铁矿(FeO,) 解：设理论上可以炼出铁的质量为x, C.黄铁矿(FeS) D.菱铁矿(FeCO3) 高温 3C0+ Fe2Oa 2Fe+3CO, 知识点二金属的冶炼 160 112 4.现有：①生铁；②赤铁矿；③氧气；④空气； 100t×80% ⑤石灰石；⑥生石灰：⑦无烟煤：⑧焦炭。炼 160100t×80% 铁高炉中投放的原料是以上物质中的() 112 x=56t x A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ 答：理论上可以炼出铁的质量是56t。 C.②④⑤⑧ D.①③⑥⑦ 【点拨】利用化学方程式进行计算时，不论是反应物还 5.(2023·贵州)《天工开物》中记载了炼锡的场 是生成物都必须是纯净物的质量，如果题目条件不是 景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭 纯物的质量，必须先转化为纯净物的质量，再代入 亦数百斤，鼓鞴（指鼓人空气）熔化。” 计算。 13 九年级化学下卧 7.(2023·眉山改编)磁铁矿石（主要成分为 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 FeO,)是常用的炼铁原料，工业上可通过如 下反应：Fe,O,十4C0商3Fe十4CO,将其中 (4)撒入潮泥灰的主要作用是 的FesO,转化为Fe。假设炼铁过程中铁没 。 不断翻炒 有损耗，用含348吨FeO,的磁铁矿石理论 液态生铁，是为了降低 元素的 上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少 含量。 (写出计算过程)？ (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 易于加工。 C索练 出出 10.【科学思维·模型建构】铁是一种化学性质 比较活泼的金属，此方框图是铁的化学性质 和制取的归纳小结 c.0. +M +CusO. Fe.O. Fe FeSo. +HCI B综合练 Tecl. 8.(2023·金昌)焊接钢轨的反应原理是铝与氧 (1)方框图中实例M可能是下列物质中的 化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该 。写出一个通过置换反应实现 反应的化学方程式为 该转化的化学方程式 9.我国有着悠久的钢铁冶 A.C B.CO C.CO, 炼史，《天工开物》中记载 (2)我还能写出此方框图涉及的更多的置换 的“炒钢法”如图1，该方 反应化学方程式 法的生产过程可用图2 图1 表示。 (3)我也可以仿照此方框图（或有一些增 空气 潮泥灰 减)，归纳另一种或两种金属的化学性 铁矿旷石、煤超碎铁刻一方地 翻炒 钢 质。 图2 资料：①潮泥灰的主要成分是石灰石。②铁 的熔，点是1535℃。 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 助学助教优质高数14 第2课时 金属资源的保护 新知要点 (2)“发蓝”能防止钢铁锈蚀原因是 1.铁生锈的条件：铁和 时接触。 6.(中考·辽宁)金属资源在生产生活中应用十 铁锈的主要成分是： 分广泛。“共享单车”方便市民出行，颇受人 2.防锈原理：与 隔绝或与 隔 们的喜爱。请回答下列问题。 绝。常见的防锈方法有：①保持铁制品 a.铝合金支架 -b塑料把丁 表面的 ;②在铁器表面涂 c橡胶轮胎 ,如电镀、喷漆、涂油等； ③ 3保护金属资源的有效途径：① d,钢链条e.不锈钢车圈 ;② (1)如图所示，单车上标示出的部件中由金属 ③ ;④ 材料制成的是 (填字母序号)。 (2)为防止钢链条生锈可采取的措施是 ④基础练 (3)废旧单车中金属部件回收再利用的意义 知识点一 铁制品锈蚀的条件 是 1.空气中含①N2:②O2:③稀有气体：④水蒸气 (写一点即可)。 等成分，其中与钢铁生锈有关的是 ( 易错点○ 对金属制品的使用和保护存在错误认 A.①③ B.②④C.③④ D.①④ 识 2.(教材习题变式)下列情况中，铁钉最容易生 7.(中考·长沙)我国的矿物种类比较齐全，储 锈的是 ( 量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护 A.在干燥的空气中B.在潮湿的空气中 C.部分浸入食盐水中D.浸没在植物油中 金属资源的是 A.废旧金属不需要回收利用 知识点二金属资源的利用和保护 B.矿物资源无限，可以任意开采 3.下列物品需采取防锈措施的是 A.白铜钱币 B.铁制防盗网 C.寻找金属代用品 C.铝合金窗 D.金戒指 D.将铁钉放置于潮湿的空气中 4.(中考·贺州)下列措施中，不能防止金属制 围综合练 品锈蚀的是 ( 8.人类从石器时代进人青铜器时代，继而进入 A.在表面刷漆 B.在表面涂油 铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志 C.在表面镀铬 D.用湿布擦拭 的。下列说法正确的是 () 5.(2023·贵州节选)对于金属材料，我们应该 A.铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性 从多角度了解。对钢铁制品进行“发蓝”处 B.纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效 C.铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀 防止钢铁锈蚀。 D.含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用 (1)“发蓝”过程属 (填“物理”或“化 9.(2023·广西)下列做法不能有效保护金属资 学”)变化。 源的是 15 九年级化学下哥 A.防止金属腐蚀B.寻找金属的代用品 C茶练 C.回收利用废旧金属D.肆意开采金属矿物 11.【科学思维·证据推理】考古出土的青铜器 10.人类文明进步与材料发展关系十分密切。 表面往往附着一层铜绿[Cu(OH),CO]。 (1)铝合金被广泛用于航天工业，铝合金的 (1)青铜属于 (选填“合成材料” 硬度比纯铝的硬度 或“金属材料”)。 (2)世界上最大的跨径拱桥—广西天峨龙 (2)铜绿是铜与氧气及空气中的另外两种氧 滩特大桥在建造过程中使用了大量钢 化物反应生成的，这两种氧化物是 材。在钢材表面刷漆可防锈，其原因是 (均填化学式)。 :建造过程中产生的废 (3)写出生成铜绿的化学方程式 钢材可回收利用，其意义是 (写一条即可)。 微专题一 金属锈蚀条件的探究 【方法技巧】探究金属锈蚀的条件，需要我们根据生活经验和已有的化学知识，针对不同的条件控制变 量，设计对比实验。 1.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方 C.乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出 D.丙中，导管内上升一段水柱 的结论不正确的是 3.(2023·安徽)某兴趣小组进行铁锈蚀的实 十燥 验探究。 气 【知识回顾】 铁钉 铁钉 铁钉 铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下 ② 能与稀盐酸、氧气等物质反应。 A.对比①②说明铁生锈一定要有氧气参加 (1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是 B.对比②③说明铁生锈一定要有水参加 C.对比①③说明铁生锈一定要有水参加 (2)铁锈的颜色是 D.对比①②③说明铁生锈必须水和氧气同 【实验探究】 时参加 该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进 2.(中考·陕西)如图所示，将两枚光亮的铁 行探究，一段时间后，在A和B中没有观察 钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁 到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。 钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。 下列说法不正确的是 ( 煮沸并迅 棕花 迷冷却的 然馏水 馏水 弹箭夹 十燥别 蒸密水 B (3)B中将蒸馏水煮沸的目的是 线 植物油 水 水 水 (4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是 :C中的铁钉比D中的锈 A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 蚀更严重，原因是 B.甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 助学助餐优质高数16(3)铝片和铝粉质量相等，最终产生氢气质量相等 第2课时金属活动性顺序 新知要点l.红色物质蓝色浅绿色Fe十CuSO一FeSO+Cu无 色蓝色Cu+2AgNO=Cu(NO3)2+2Ag2.Ca Al Cu Ag前 越强氢前面氢前面后面化合物溶液 基础练1.B2.B3.A4.B【变式题1】C【变式题2】A5.B 6.(1)Fe+CuSO4-FeSO+Cu置换反应(2)C 综合练7.D8.(1)不能(2)能，Cu+2AgNO3—-2Ag+Cu(NO)2 (3)能，Fe+H2SO:=FeSO4+H2个(4)不能(5)能，Al+3AgNO -3Ag+Al(NO3)39.(1)红蓝无(2)Cu+2AgNO3-Cu(NO3)2 +2Ag (3)Al>Cu>Ag 10.(1)Cu (2)Zn+Cu (NO3)2- Zn(NO)2+Cu(3)不存在 素养练11.(1)引流(2)Fe+H2SO,一FeSO4+H2个（或Ni+HzSO, —NiSO,+H2个)置换反应(3)Fe>Ni>Cu 专题突破一金属与酸反应的计算和判断 1.A2.B3.B4.B5.C6.D7.C8.D9.B10.A 专题突破二金属与酸反应的图像分析 1.D2.C3.C4.B5.D 专题突破三金属活动性顺序及其应用 1.C2.D3.D4.B5.B6.C7.B8.C9.D10.A11.A 12.(1)2A1+3H2S04一Al2(SO4)3+3H2个(2)硝酸铜13.(1)Ag (2)Fe(NOs)2 (3)Cu+2AgNOa-Cu(NO3)2+2Ag 课题3金属资源的利用和保护 第1课时铁的冶炼 新知要点1.Fe,O,Fe,O,FeCO,2.3C0+Fe,0,高温2Fe十3CO, 铁矿石焦炭石灰石高炉3.含杂质物质的总质量 基础练1.D2.A3.C4.C5.(1)使木炭充分反应，放出热量(2)合 金的熔点低6.(1)×(2)×(3)/(4)× 7.解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。 Fe,O,十4C0高温3Fe+4CO, 232 168 348t 96%.x 232_348t 16896%x x=262.5t 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5t。 综合练8.2A1十Fe,O,商温2Fe十A1,09.()磁铁矿（合理即可）(2)提 高炉温(3)Fe,0,+3C0商温2Fe+3C0。或Fe,0,+4C0商温3Fe+4C0, (4)将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去碳或C(5)低 素养练10.I)AB2Fe,0,十3C商温4Fe十3C0,+(2)Fe+CuS0, Cu+FeSO.Fe+2HCI-FeCl:+H.(3)CuO+Cco.HCu 十O2 +AgNO:Cu(NO)2(合理即可) 第2课时金属资源的保护 新知要点1.水氧气Fe2O3·xH2O2.水氧气①洁净和干燥 ②一层保护膜③改变其结构，将其制成合金3.①防止金属锈蚀②回 收利用废旧金属③有计划、合理地开采矿物④寻找金属的代用品 基础练1.B2.C3.B4.D5.(1)化学(2)隔绝氧气和水 6.(1)ade(2)涂油（合理即可）(3)节约金属资源（或减少环境污染，合理 -174 即可)7.C 综合练8.A9.D10.(1)大(2)隔绝氧气和水节约金属资源、减少污 染、保护环境 素养练11.(1)金属材料(2)H2OCO2(3)2Cu+O2+H2O+CO2 -Cuz(OH)2COs 微专题一金属锈蚀条件的探究 1.B2.C3.(1)Fe十2HC1一FeCl,+H2个(2)红棕色或红褐色 (3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验(4)水和氧气C中可接触的氧气 比D中的多 实验活动4金属的物理性质和某些化学性质 新知要点1.(1)固态金属光泽(2)银白色(3)导电性导热性延 展性2.2MgO白FeO4火星黑2CuO黑FeSO,+H2↑ FeCL2十H2个FeSO1十Cu铁片上覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成 浅绿色Cu(NO3)2十2Ag铜片上覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变 成蓝色 基础练1.A2.C3.B4.D5.A6.A7.B 综合练8.A9.B10.A11.(1)导电(2)有 素养练12.(1)过滤Mg2+、A13+、H+(2)将铜除尽 第八单元核心素养整合与提升 知识网络构建①汞②紫红③黄④4A1十3O2—一2Al2O3⑤Mg+ 2 HCI=MgCl2+H2↑⑥2AI+6HCI2AICl+3H2↑⑦Fe+ H2SO4-FeSO,+H2A⑧Zn+H2SO,-ZnSO,+H2A⑨Fe+ CuSO,=FeSO,+Cu 1Cu+2AgNOs =Cu (NO3)2+2Ag 1Zn+ Cu(NO3)2—Zn(NOa)2+Cu②A1图Fe④Cu⑤低⑥大⑦生铁 ⑧钢⑧3C0+Fe,0,商温2Fe十3C0,⑦0，@H,0 高频考点整合1.C2.D3.A4.A5.A6.(1)硬度大（或强度高等） (2)Fe,0,+3C0高温2e+3C0。一氧化碳(3)刷漆等7.120 单元进阶练测1.D2.C3.C4.A5.D6.A7.C8.D9.(1)合 金(2)使焦炭燃烧更充分或使焦炭燃烧放出热量更多或使燃烧的温度更 高，加快生铁的熔化或增大氧气含量等(3)良好10.MgH2+2HCI MgCl,+2H,+11.()大于(2)2Cu0+C商温2Cu十C0,+还原 (3)银、铜Zn2+、AI3+Zn+2AgNO一Zn(NO)2+2Ag(或Zn+ Cu(NO3)2-Zn(NO3)2+Cu)12.(1)Fe+CuSO.-Cu+FeSO 即可)(2)2Fe,0,+3C商温4Fe十3C0,↑（合理即可）13.(1)A氧气和 水蒸气(2)将A装置中的空气换为氮气或二氧化碳(3)C 14.解：设参加反应的氧化锌质量为x。 Zn0+C0高温Zn+C0, 81 65 x 65 kg 81 6565kg 81×65kg=81kg 65 答：参加反应的ZnO的质量为81kg。 第九单元溶液 课题1溶液的形成 新知要点1.均一稳定2.均一性稳定性混合物3.溶质溶剂 被溶解的物质能溶解其他物质的物质4.热量NH,NO3NaOH 5.小液滴混合物不稳定乳化 基础练1.A2.D3.C4.④⑥5.B6.(1)CaCO3(2)CuSO (3)NaOH(4)NaCl17.B8.乳化作用汽油能溶解油污 综合练9.C10.(1)氢氧化钙水(2)酒精水(3)白磷二硫化碳 (4)硫酸亚铁水(5)氯化钠、高锰酸钾水11.(1)紫红同种溶质在 不同溶剂中的溶解性不同(2)②不同溶质在同一种溶剂中的溶解性 -175