8.3金属资源的利用和保护（1）课件--2026-2027学年九年级化学人教版下册

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 导 · 资源保护 第四关：炼材（上）——从矿石到铁 图8-17 宝钢炼铁高炉（教材原图） 任务发布：矿石里的铁，是怎样被"请"出来的？ 第一关 识材：性质与用途 第二关 改材：合金更胜一筹 第三关 探性：活动性顺序 第四关 炼材：矿石到回收 学 习 目 标 1 知道大多数金属在自然界中以金属矿物的形式存在。 2 了解高炉炼铁的原理与炉内主要化学反应。 3 学会含杂质的化学方程式计算，规范书写计算过程。 教 · 资源保护 金属从哪里来：矿物 图8-13 金和银 图8-14 一些金属矿石 除金、银等少数金属有单质形式外，大多数金属以化合物的形式存在。 教 · 资源保护 我国的金属资源家底 我国是世界上已知金属矿物种类比较齐全的国家之一。 钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列。 铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。 国情：矿物储量有限，而且不能再生。 珍惜资源，从认识资源开始。 教 · 资源保护 《天工开物》里的炼铁智慧 图8-15 古代炼铁 早在春秋时期，我国已生产和使用铁器。 战国时期铁制工具大量使用，提高了生产力。 《天工开物》记载了我国古代炼铁的方法。 自豪：我国是世界上最早冶炼并使用铁的国家之一。 教 · 资源保护 高炉里发生了什么 图8-16 高炉 C + O2 CO2 点燃 CO2 + C 2CO 高温 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 高温 教 · 资源保护 炼铁的主要原理 一氧化碳与氧化铁在高温下反应，把铁还原出来。 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 把赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下炼出铁。 点拨：焦炭燃烧供热，还生成还原剂一氧化碳。 教 · 资源保护 含杂质的计算：读题 【例题】用 1 000 t 含氧化铁 80% 的赤铁矿石， 理论上可以炼出含铁 96% 的生铁的质量是多少？ 关键：原料和产物都含有杂质，计算时要先"提纯"。 先把混合物换算成纯净物，再按方程式计算。 结 · 资源保护 计算四步规范 第一步：氧化铁质量：1 000 t 乘 80%，得 800 t。 第二步：设：800 t 氧化铁可炼出的铁的质量为 x。 第三步：列比例：氧化铁与铁的质量比为 160 比 112。 第四步：解得铁 560 t，再除以 96%，约 583.3 t。 结 · 资源保护 易错辨析（先想后看） ① 计算时最容易漏掉哪一步？ 正解：原料乘纯度、产品除纯度，两步都不能漏。 ② 生铁是纯净物吗？ 正解：生铁含碳 2%~4.3%，属于混合物。 ③ 把铁还原出来的是焦炭吗？ 正解：主要是一氧化碳，焦炭负责供热并生成它。 练 · 资源保护 例题 1 用 1 000 t 含氧化铁 80% 的赤铁矿石，理论上可炼出含铁 96% 的生铁的质量是（　）。 A. 583.3 t B. 560 t C. 800 t D. 833.3 t 提示：先算纯净的氧化铁有多少。 练 · 资源保护 例题 1 解析 答案：A 解析：矿石中氧化铁为 1 000 t 乘 80%，得 800 t；氧化铁 中铁占 70%，铁为 560 t；再除以 96%，约 583.3 t。 原料乘纯度、产品除纯度，两步都不能漏。 练 · 资源保护 例题 2 下列关于高炉炼铁的说法中，正确的是（　）。 A. 主要原理是一氧化碳与氧化铁在高温下反应 B. 高炉炼铁的原料只有铁矿石和焦炭 C. 焦炭在炉内只起燃烧放热的作用 D. 炼出的生铁是纯净物 提示：想想还原剂和原料各是什么。 练 · 资源保护 例题 2 解析 答案：A 解析：主要原理是一氧化碳与氧化铁高温反应；原料还应有石灰石 造渣；焦炭既供热又生成一氧化碳；生铁含碳，是混合物。 一氧化碳才是把铁还原出来的主力。 练 · 资源保护 例题 3 磁铁矿的主要成分是 Fe3O4，其中铁元素与氧元素的质量比为（　）。 A. 3 : 4 B. 21 : 8 C. 8 : 21 D. 7 : 8 提示：质量比不等于原子个数比。 练 · 资源保护 例题 3 解析 答案：B 解析：铁与氧的质量比为（56 乘 3）比（16 乘 4）， 即 168 比 64，化简得 21 比 8。 元素质量比要用相对原子质量乘个数来算。 练 · 资源保护 当堂检测 1 下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是（　）。 A. 铁 B. 金 C. 铝 D. 锌 提示：越不活泼越可能独来独往。 练 · 资源保护 当堂检测 1 解析 答案：B 解析：金、银等极不活泼的金属主要以单质形式存在； 铁、铝、锌多以化合物形式存在于矿物中。 只有极少数金属能以单质存在。 练 · 资源保护 当堂检测 2 赤铁矿的主要成分的化学式是（　）。 A. Fe3O4 B. Fe2O3 C. FeCO3 D. FeS2 提示："赤"是红棕色。 练 · 资源保护 当堂检测 2 解析 答案：B 解析：赤铁矿的主要成分是氧化铁 Fe2O3； Fe3O4 是磁铁矿的主要成分。 赤为红，红棕色粉末是氧化铁。 练 · 资源保护 当堂检测 3 工业炼铁时，把铁从氧化铁里还原出来的主要物质是（　）。 A. 焦炭 B. 一氧化碳 C. 石灰石 D. 氧气 提示：谁才是还原剂？ 练 · 资源保护 当堂检测 3 解析 答案：B 解析：高温下利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁里 还原出来；焦炭主要负责供热并生成一氧化碳。 焦炭是后勤，一氧化碳是主力。 悟 · 资源保护 课堂小结 · 铁的冶炼 铁的冶炼 第四关上 矿物存在 多为化合物 古代炼铁 天工开物 高炉反应 一氧化碳还原 含杂计算 原料乘产品除 悟 · 资源保护 失分点提醒 失分点1：计算先乘纯度、后除纯度，两步都不能漏。 失分点2：氧化铁中铁的质量分数是 70%，别记成 56%。 失分点3：矿石和生铁都是混合物，不是纯净物。 失分点4：还原剂是一氧化碳，不是焦炭本身。 拓 · 资源保护 分层作业 基础（人人过关） 默写炼铁主要原理，说出高炉里发生的三个反应。 提高（计算过关） 2 000 t 含 Fe2O3 76% 的矿石，炼含铁 98% 的生铁多少吨？ 拓展（查阅资料） 查阅我国重要铁矿基地的分布，写一份百字简介。 拓 · 资源保护 作业评价量规 评价维度 达成标准 自评 原理掌握 能说出炼铁主要原理与三个反应 ☆☆☆ 计算规范 能按四步完成含杂质计算 ☆☆☆ 资料查阅 能完成铁矿基地资料查阅并汇报 ☆☆☆ 拓 · 资源保护 记忆卡 存在形式：除金银外，金属多以化合物形式存在 主要原理：一氧化碳与氧化铁在高温下反应 高炉三反应：碳燃烧、碳还原二氧化碳、CO 还原氧化铁 计算四步：原料乘纯度、设未知、列比例、产品除纯度 拓 · 资源保护 板书设计 第八单元 课题3 金属资源的利用和保护（第一课时） 一、金属矿物：除金银外多以化合物形式存在 二、炼铁原理：一氧化碳与氧化铁高温反应 三、高炉三反应：碳燃烧、生成 CO、CO 还原氧化铁 四、含杂质计算：原料乘纯度，产品除纯度 拓 · 资源保护 课后探究布置（提前一周） 探究铁钉生锈的条件——今天就要开始做！ ① 干燥空气中：试管内放氯化钙，塞紧橡皮塞。 ② 只接触水：煮沸迅速冷却的蒸馏水浸没铁钉， 上加植物油液封。 ③ 氧气和水都有：铁钉一半浸入蒸馏水，敞口放置。 要求：每天观察并记录，一周后带到课堂上展示。 拓 · 资源保护 下一关预告 闯关任务四（下）：铁为什么会生锈？ 课后想一想（为下节课铺垫） 铁生锈到底需要哪些条件？缺一个行不行？ 自行车各部件分别用什么办法防锈？ 矿石变铁水——第四关（上）通关！ $