[2018]人教版同步教参化学九年级-第8单元金属和金属材料第3节金属资源的利用和保护 导学案

( 第 3 节 金属 资源的利用和保护 )第八单元 金属和金属材料 1、掌握炼铁原理 2、掌握一氧化碳还原氧化铁实验相关知识点 3、知道铁锈蚀的条件，了解金属腐蚀原因及金属保护的意义与手段。 一、金属元素在自然界中的存在 1、金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石。 2、常见的矿石：磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）菱铁矿（FeCO3）,铝土矿（Al2O3）,黄铜矿（CuFeS2），辉铜矿（Cu2S） 3、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。 大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。 二、铁的冶炼 1.原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 2.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 3.设备：高炉。 高炉是个竖直的圆筒形炉子，炉壳用钢板制成，内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 炼铁时各物质的作用： 石灰石：把杂质转化为炉渣 焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2还原为具有还原性的CO，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。 相关反应化学方程式：C+O2点燃CO2，CO2+C高温2CO 三、一氧化碳还原氧化铁实验 1.现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰 2.相关的化学方程式：3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O 2CO+O2点燃2CO2 3.尾部酒精灯作用：点燃尾气，防止CO污染空气 4.实验步骤： （1）检查装置气密性 （2）将适量的氧化铁装入试管并固定装置 （3）点燃右边酒精灯 （4）通入一氧化碳气体 （5）点燃酒精喷灯给氧化铁加热 （6）待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热 （7）待玻璃管内固体冷却后停止