人教版九年级化学下册第八单元课题3：金属资源的利用和保护辅导教案.docx

教师辅导教案授课主题金属资源的利用和保护1. 知道一些常见的金属 （铁）等矿物； 掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的教学目的计算。2. 了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性教学重难点教学内容1、回顾金属的化学性质2、检查作业完成情况要点一、几种常见的金属矿物1. 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除金、银和铂等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。2. 几种常见的金属矿物的名称和主要成分见下表：赤铁矿磁铁矿（黑金属矿物( 暗红色）黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿色）主要成分Fe OFeSFeCOAl OCuFeSCu SFe O2323232234【要点诠释】1. 金属元素在地壳中的含量由大到小：铝铁钙、钠钾镁。2. 工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。在自然条件下，铁、铝等金属无单质存在，因为这些金属的活钛铁矿FeTiO3动性较强，会与氧气、水等作用生成化合物。3. 人类最先使用铜，而后铁，使用铝只有一百多年的历史，主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。要点二、一氧化碳还原氧化铁的实验探究第 1页1. 实验装置：2. 反应的化学方程式( 炼铁的原理 ) ：硬质玻璃管处：Fe2O3+3CO2Fe+3CO试管中： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O酒精灯处： 2CO+O点燃 2CO3. 实验步骤：（ 1）检查装置的气密性。（ 2）将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。（ 3）向玻璃管内通入一氧化碳气体，并点燃酒精灯。（ 4）待装置内的空气完全排净后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热。（ 5）当玻璃管内红色粉末变为黑色时，停止加热。（ 6）待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入一氧化碳气体，并熄灭酒精灯。4. 实验现象：红色粉末逐渐变为黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。【要点诠释】实验注意事项：1. 先通入一氧化碳气体的目的：排净装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生爆炸。2. 实验完毕后继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却的目的：防止高温下的铁与空气接触被氧化。同时，还可防止试管内的澄清石灰水倒流使玻璃管炸裂。3. 尾气的处理：尾气中的一氧化碳有毒，所以尾气要经过处理，可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。4. 若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火焰更加集中，提高温度。要点三、工业炼铁工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表：第 2页原料铁矿石、焦炭、石灰石等在高炉中焦炭的作用是提供热量（碳和氧气反应生成二氧化碳，放主要反应热），二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。原理C+CO22COFe2 O3 + 3CO2Fe + 3CO 2主要设备高炉【要点诠释】1. 铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。（ 1）在高炉中焦炭的作用是提供热量和生成还原剂一氧化碳。C+O2CO2 （放热反应）C+CO22CO（ 2）石灰石的作用是除 SiO2 等杂质，将矿石中的 SiO2 转化为炉渣 CaSiO3。CaCO3CaO+CO2CaO+ SiO2CaSiO3（ 3）冶炼过程中的主要化学方程式：C+OCOC+CO2CO222FeO + 3CO2Fe + 3CO2232. 高炉炼出的铁是生铁（含碳量2 -4.3 ），主要成分是铁，还含有C、P、S 等元素，所以生铁是铁和其它元素的合金，不是纯铁。钢（含碳量0.03 -2 ）要点四、含杂质物质的化学方程式的计算化学方程式所表示的都是纯净物发生化学变化时的相互关系，生成物也是纯净物的各物质之间的质量关系，但实际上绝对纯净的物质是没有的。因此当参与反应或生成的是含杂质的物质时，必须先把含有杂质的物质换算成纯物质的量，才能进行计算。而实际炼铁中所用的矿石是不纯的，炼出的生铁也是不纯的，因此进行有关计算时要注意换算。计算公式：第 3页【要点诠释】1. 化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反应的纯净物间的关系。2. 做题时要重视审题，看清题目中所给的质量分数是纯度还是杂质的质量分数。如用200t 含杂质 20%的赤铁矿石用于炼铁，参加反应的纯净物不是200t 20%，而是200t (1 -20%) 。3. 纯物质和不纯物质之间的关系：纯物质的质量不纯物质的质量纯度。要点五、金属资源的保护和利用1. 铁锈蚀的条件及防锈蚀方法（ 1）铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。（ 2）防止铁生锈的方法（破坏铁生锈的条件，只要破坏其中一个条件，铁就不会生锈）：保持铁制品表面的洁净和干燥。在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜。改变铁制品的内部结构，制成不锈钢。2. 保护金属资源的有效途径为：（ 1）防止金属锈蚀。（ 2）废旧金属的回收利用。（ 3）合理有效的开采矿物。（ 4）寻找金属的替代品等。【要点诠释】1. 铁锈的主要成分是氧化铁（ Fe2O3）。2. 金属铝较活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？因为铝能与氧气反应，载气表面生成致密的氧化铝薄膜，起保护作用。3. 铁生锈的应用：利用铁粉氧化放热制成防寒暖贴；铁粉作为食品“双吸剂”，铁生锈的过程既吸收氧气又吸收水，可以防止食品受潮和变质。4. 铜生锈的条件：与氧气、水、二氧化碳同时接触。铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3第 4页