1.3金属资源的利用和保护-2025-2026学年九年级化学人教版 （2024）全一册

课题3　金属资源的利用和保护 第1课时　金属矿物　铁的冶炼 化学　九年级全一册 1. 地球上的金属资源除了_______、______等有单质形式存在，其余都以__________的形式存在。在地壳中的含量居前三位的金属元素是____________。 2. 常见的矿石(主要成分)：赤铁矿( _________ )、磁铁矿( _______ )、铝土矿( ________ )、赤铜矿(Cu2O)、金红石(TiO2)、软锰矿(MnO2)等。 3. 人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，其中，提炼量最大的是____。 金 银 化合物 铝、铁、钙 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 铁 化学　九年级全一册 “绿色化学”的理念正深入人心，工业生产更应关注。从效益与环保角度考虑，以下矿石中最不适宜炼铁的是 ( ) A. 赤铁矿(Fe2O3) B. 磁铁矿(Fe3O4) C.黄铁矿(FeS2) D. 菱铁矿(FeCO3) C 化学　九年级全一册 有关金属的说法，错误的是 ( ) A. 人类使用最早的金属是铜 B. 地球上大多数金属都以化合物的形式存在 C. 磁铁矿的主要成分是Fe3O4 D. 每年提取量最大的金属是铝 D 化学　九年级全一册 (1)设备：高炉。(2)原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 (3)主要原理：在高温下，利用炉内反应生成 的________把___从________里还原出来， 生成的产品是______，反应的化学方程式 为__________________________。 一氧化碳 铁 氧化铁 生铁 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 化学　九年级全一册 (5)石灰石的作用：将矿石中的__________转变为炉渣。 (4) 二氧化硅 C＋O2 CO2 C＋CO2 2CO 化学　九年级全一册 (九下教材P17“图8－15”改编)如图为《天工开物》中描绘我国古代炼铁的场景。下列说法错误的是 ( ) A. 铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素B. 焦炭只起提供热量的作用C. 炼铁中的原理可为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2D. 炼铁中风箱鼓入空气与投料逆行是为了增大反 应物的接触面积，使反应更充分 B 化学　九年级全一册 (2024秋·徐州期末)《天工开物》中记载的“炒钢法”是现代冶铁工艺的前身，主要生产过程如下图所示，下列相关说法不合理的是 ( ) D A. 生铁属于混合物 B. “捣碎”的目的是增大反应物接触面积，加快 反应速率C. 不断翻炒液态生铁是为了降低生铁中碳元素 的含量 D. 得到的钢的熔点比纯铁的高 化学　九年级全一册 1. 不纯物质、纯物质、物质纯度之间的关系： 纯度(物质的质量分数)＝ ×100% ＝1－杂质的质量分数。 2. 计算的一般步骤： (1)将已知含杂质物质的质量换算成纯物质的质量； (2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算； (3)将计算得到的纯净物质量换算成所求含杂质物质的质量。 化学　九年级全一册 解：设生成铁的质量为x。 100 t含氧化铁80%(质量分数)的赤铁矿，可炼出含杂质4%(质量分数)的生铁多少吨？(计算结果精确到0.1) Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 160　　　　　 2×56 100 t×80% x x＝56 t 生铁的质量：56 t÷(1－4%)≈58.3 t 答：可以炼出含杂质4%的生铁58.3 t。 化学　九年级全一册 解：纯铁的质量为2 000 t×(1－3%)＝1 940 t。 冶炼2 000 t含杂质3%(质量分数)的生铁，需要含Fe3O4 90%(质量分数)的磁铁矿石的质量是多少？(计算结果保留整数) 设需要磁铁矿石的质量为x。 Fe3O4＋4CO 3Fe＋4CO2 232 168 90%x 1 940 t x≈2 977 t 答：需要含Fe3O4 90%的磁铁矿石的质量为2 977 t。 化学　九年级全一册 1. 炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图，下列说法错误的是 ( ) A. 赤铁矿石的主要成分是氧化铁 B. 工业炼铁的设备是高炉 C. 反应③发生的是置换反应 D. 原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳 C 化学　九年级全一册 2. (2024·安徽改编)《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂(指锡砂)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲(ɡōu)熔化，用铅少许，(锡)沛然流注。其反应原理为C＋SnO2 Sn＋CO2↑。 (1)“鼓鞲”指鼓入足量空气，能使木炭__________，从而提高炉温。 (2)炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出， 原因是____________________________________。 充分燃烧 合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低 化学　九年级全一册 (3)现有151 kg含20%SnO2的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？(写出计算过程) 解：设理论上可以炼出锡的质量是x。 C＋SnO2 Sn＋CO2↑ 151 119 151 kg×20% x　 x＝23.8 kg 答：理论上可以炼出锡的质量是23.8 kg。 化学　九年级全一册 (4)古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是__________________________。 锡器能与酸性物质发生反应 化学　九年级全一册 第2课时　金属资源保护 化学　九年级全一册 1. 铁制品锈蚀的条件：【教材实验导入】探究“铁钉生锈的条件” 【思考】(1)试管中的蒸馏水是经煮沸迅速冷却的，目的是_______________ _________________________。 (2)试管②中植物油的作用是_________ 【实验现象】试管①中铁钉生锈。 【分析与结论】实验①②探究铁钉生锈需要______；实验①③探究铁钉生锈需要____。 除去水中溶解的 氧气，并防止氧气再次溶解 隔绝空气 空气 水 化学　九年级全一册 【知识总结】(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______、_________等发生化学反应的过程。 (2)铁制品可以全部锈蚀，原因是铁与氧气、水等反应生成的铁锈很_______，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应。 氧气 水蒸气 疏松 化学　九年级全一册 2. 防止铁锈蚀的方法：(1)原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝 _________________。 (2)具体方法：①保持铁制品表面洁净和干燥；②在铁 制品表面覆盖一层保护膜，如刷防锈漆、涂油、镀一层耐腐蚀的金属；③改善金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金等。 水或氧气(或空气) 化学　九年级全一册 为了探究铁制品锈蚀的条件。化学小组使用洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水进行如下实验。实验装置及现象如下表： 实验序号 ① ② ③ ④ 实验装置 放置一周后的现象 无明显变化 无明显变化 铁钉表面出现红色物质 铁钉表面出现的红色物质比③中的多 化学　九年级全一册 (1)③中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是____。 (2)_____证明水对铁锈蚀有影响；③④证明__________ ___________；该实验运用的化学实验方法是_______ ______。 (3)将蒸馏水煮沸的目的是__________________；②中植物油的作用是__________。 (4)由该实验可知：电动车在沿海城市比在内陆城市更 ______(填“难”或“容易”)生锈 ；电动车的支架和车篓可以通过________________以防生锈。 乙 ①③ 食盐能加快 铁钉的锈蚀 控制变 量法 除去水中溶解的氧气 隔绝氧气 容易 刷漆(合理即可) 化学　九年级全一册 (1)铁生锈的过程，实际上是铁与氧气、水蒸气等发生缓慢氧化反应的过程；(2)在温度较高、酸性、食盐溶液等环境下，铁生锈速率会加快，如夏天用刀切咸菜，不及时擦干净，刀很快会生锈。 化学　九年级全一册 【装置创新】(2024·长春改编)实验是化学研究的重要手段。小组同学对教材中探究铁锈蚀条件的实验装置进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图所示(夹持装置已略去)。 化学　九年级全一册 (1)实验中，证明铁生锈与水有关的现象为____________ _____________________。 (2)该实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是____________________。 (3)该实验______(填“能”或“不能”)探究铁生锈是否与氧气有关。 左边铁丝生 锈，右边铁丝没有生锈 能够提供充足的氧气 不能 化学　九年级全一册 1. 原因：①金属矿物的储量有限，而且不能再生；②废旧金属的随意丢弃会污染环境。 2. 措施：①防止金属________；②回收利用废旧金属；③有计划、合理地开采金属矿物；④寻找金属的________等。 3. 化学史：______院士和他的团队研发了稀土分离技术。 腐蚀 代用品 徐光宪 化学　九年级全一册 [九下教材P21素材]因在稀土元素等研究领域作出杰出贡献，荣获2008年度“国家最高科学技术奖”的国际著名的中国化学家是 ( ) A. 徐光宪 B. 侯德榜 C. 张青莲 D. 屠呦呦 A 化学　九年级全一册 (2024·中山一模)深中通道是我国的一个超级工程，其中建设大桥时使用了大量钢材，下列对钢材防腐蚀的有关措施表述错误的是 ( ) A. 钢材表面涂防锈漆 B. 用生铁代替钢材 C. 制成耐海水的合金钢 D. 钢索用一层塑料包裹 B 化学　九年级全一册 1. 防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其他三种方法原理不同的是 ( ) A. 表面涂油 B. 表面刷漆 C. 覆盖塑料 D. 制成合金 D 化学　九年级全一册 2. [跨学科·物理]如图所示是探究铁锈蚀条件的装置，调节L端与R端的液面使之高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是 ( ) A. b管中铁钉不会锈蚀 B. L端液面比R端的低 C. 该实验能说明铁锈蚀与水有关 D. 保持铁制品表面清洁干燥可以防止铁生锈 B 化学　九年级全一册 3. 金属材料广泛应用于生产、生活中。(1)在空气中_____(填“铝”或“铁”)制品更耐腐蚀。 (2)铁与空气中的_____和_______直接接触会导致铁制 品的锈蚀。 (3)暖宝宝发热的原因是铁发生锈蚀反应放热。采用铁粉而不用铁屑或小铁片的原因是______________ _____________。　 铝 氧气 水蒸气 增大接触面积， 加快反应速率 化学　九年级全一册 (4)为减缓水对铁质海轮外壳的腐蚀，制造海轮时，会在海轮船底四周镶嵌比铁活泼的金属。下列金属适宜在船底镶嵌的是_______(填字母序号)。 A. Pb(铅) B. Cu C. Pt(铂) D. Zn D 化学　九年级全一册 (5)生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，先观察到溶液变______，一段时间后，有无色气泡逸出，产生气泡的原因是_______________________(用化学方程式表示)。 黄 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 化学　九年级全一册 $