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(共22张PPT)
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
核心素养目标
1. 化学观念：理解金属在自然界的存在形式（单质或化合物），认识金属矿物是金属资源的来源。掌握铁的冶炼原理，从化学反应角度理解如何将铁矿石中的铁元素转化为金属铁，建立物质转化的观念。
2.科学思维：通过分析铁矿石的选择、冶炼条件的控制等问题，培养逻辑推理能力，如根据金属活动性顺序和反应原理选择合适的还原剂。
3.科学探究与实践：参与实验室模拟炼铁实验，观察现象、记录数据，理解实验步骤和操作目的，如一氧化碳还原氧化铁的实验设计。
4.科学态度与责任：了解我国金属冶炼的历史和技术发展，增强民族自豪感和文化自信，培养对科学探索的兴趣和责任感。
新知导入
　　地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
金 Au
银 Ag
工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
一、金属矿物
新知导入
赤铁矿
（主要成分是 Fe2O3）
磁铁矿
（主要成分是 Fe3O4）
铝土矿
（主要成分是 Al2O3）
赤铜矿
（主要成分是 Cu2O）
金红石
（主要成分是 TiO2）
软锰矿
（主要成分是 MnO2）
常见的矿石及主要成分
新知导入
图8-15《天工开物》记载的我国古代炼铁示意图
　　早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。
一、铁的冶炼
新知导入
铁的冶炼
一氧化碳与氧化铁的反应
1．实验原理
2．实验装置
新知导入
3.实验步骤：
①组装好仪器，并检查气密性;
②把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中，轻轻转动玻璃管，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上;
③把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排出管内的空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化;
④当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却。
新知导入
4．实验现象
玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑
试管内澄清石灰水变浑浊
气体燃烧，有淡蓝色火焰
新知导入
2.如何验证反应中生成了什么物质？
将产生的气体通入到澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则生成二氧化碳：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；红色粉末变黑色，用磁铁检验，证明黑色粉末为铁。
1.装置中右边的酒精灯起什么作用？
把尾气烧掉，防止污染空气 。
3.石灰水的作用有哪些？
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳，并吸收二氧化碳便于处理尾气 。
新知导入
5．改进实验装置
Fe2O3
CO
澄清石灰水
优点：节省能源（或充分利用未反应的CO燃烧放出的热量）
新知导入
工业炼铁
1.原料：
石灰石、空气
铁矿石、 焦炭、
含铁量
铁矿石：提供铁元素。
焦炭：提供还原剂CO，提供能量。
空气：提供反应所需氧气。
石灰石：除去铁矿石中的杂质。
新知导入
工业炼铁
新知导入
工业炼铁
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。
新知导入
含杂质问题的计算
【例题】
用1000t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？
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 × 纯度
新知导入
含杂质问题的计算
【例题】
用1000t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？
课堂总结
铁的冶炼
一、金属在自解界的存在有单质和化合物两种状态
二、一氧化碳还原氧化铁
高温
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
三、铁的冶炼
原理是高温下，一氧化碳夺取铁矿石里的氧，将铁还原出来
课堂练习
1．用赤铁矿(主要成分 Fe2O3)作原料，炼铁的主要反应的
化学方程式是：____________________________。该反应中，
铁元素的化合价由______价变为______价。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
高温
＋3
0
课堂练习
B
下列有关工业炼铁的主要原料中正确的一组是（　　)。
①铁矿石；②焦炭；③一氧化碳；①石灰石；⑤空气。
A．①②⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④
分层作业
C
3.某化学兴趣小组用以装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（　 ）
A．盛装药品前应先检查装置气密性
B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊
C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d
D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
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