资源简介

金属资源的利用和保护（第1课时）
导学案【学习目标】1、了解金属在自然界中的存在；2、掌握炼铁的原理；3、会根据化学方程式进行含杂物质的计算。【探究归纳】探究活动1:金属资源1、地球上的金属资源主要存在于地壳和浩瀚的海洋中，其中地壳中含量最多的金属元素是 铝 ，这些金属元素除很不活泼的金属（如：金、银等）有 单质 的形式存在外，其余都以 化合物 的形式存在。2、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。你能写出下列三种铁矿石的主要成分的化学式吗？赤铁矿 Fe2O3 、磁铁矿 Fe3O4 、黄铁矿 FeS2 。探究活动2：铁的冶炼实验室模拟炼铁———一氧化碳还原氧化铁1、该实验你所观察到的反应现象是：玻璃管中的红色粉末变为 黑 色 ，试管中的澄清石灰水变 浑浊 ；玻璃管中反应的化学方程式为 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO22、做该实验时：（1）为什么要先向装置内通一会一氧化碳后，再点燃酒精喷灯给氧化铁加热 先排净装置内的空气，防止发生爆炸。 （2）当红色粉末全部变成黑色后，为什么还要继续通入一氧化碳直到装置冷却 防止生成的铁再次被氧化。 (3)装置右边为什么要放一盏点燃的酒精灯？ 防止尾气中的一氧化碳污染空气。 探究活动3：工业炼铁——高炉炼铁1、原料及各种原料的作用原料作用铁矿石提供铁元素焦炭产生热量；产生一氧化碳石灰石除去矿石中的二氧化硅2、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中还原出来。 3、设备：炼铁高炉 4、产物：生铁 5、你能写出高炉炼铁时炉内发生的一些反应的化学方程式吗？ 6、实验室模拟炼铁和高炉炼铁的产物有什么不同？ 实验室模拟炼铁的产物是纯净的铁，而高炉炼铁的产物是生铁。探究活动4：有关含杂物质的计算在实际生产时，所用的原料或产物一般都含有 杂质 ，在计算用料和产量时应考虑到杂质 ，一般的方法是将混合物转化成纯净物，计算式为：纯物质的质量==含杂物的质量×纯度 例1 、 某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁80﹪的赤铁矿石，该厂理论上可以炼出含铁96﹪的生铁的质量是多少？解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。Fe2O3+3CO ===2Fe + 3CO2 含铁96%的生铁的质量为560t÷ 96%＝583t答： 1000t含氧化铁(Fe2O3) 80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁为583t。达标测评基础训练·基本题型我过关1、工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中主要发生了下列反应：C+O2CO2 ②CO2+C2CO ③CaCO3CaO+CO2↑ ④Fe2O3+3CO2Fe+3CO2其中属于化合反应的是（ )A、①和② B、②和③ C、③和④ D、①和④2、铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是 ( ) A、铁是地壳中含量最多的金属 B、工业上用二氧化碳冶炼钢铁C、用铁可以回收硝酸银废液中的银 D、铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁3、距今2 000多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将碳不完全燃烧产生一氧化碳，在高温下利用一氧化碳将磁铁矿（Fe3O4）还原为铁。请写出上述两个反应的化学方程式：___________ ， ________________ _。 4、冶炼1000t含杂质2.5%的生铁需要含四氧化三铁85%的磁铁矿多少吨？课外拓展·走进中考我能赢5、工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G，其转化关系如下图所示，已知D、G为单质。回答下列问题：⑴写出工业制取的两种物质的化学式：B ，G ；⑵写出反应③的化学方程式：　　　　　 。 导学设计导学重点铁的冶炼原理导学难点有关不纯物的计算导学流程一．导入新课，揭示目标( 3分钟)同学们我们熟悉的北京鸟巢，新建的武汉斜拉长江二桥，它的主体材料都用了数以万吨的钢材，这些钢材是怎样炼出来的呢？这就是我们本节课所要探究的内容。二．新课导学（30分钟）导学一：1自学指导学生自学课本P15—P16，完成导学案上探究活动1。 2交流展示请学生回答探究活动1上的内容。探究活动1中学生对于常见的铁矿石不是很熟悉。教师借助多媒体向学生展示一系列常见矿石的图片加深对常见矿石的印象。导学二：1、自学指导刚才已经学习过几种常见矿石，那我们如何从矿石中冶炼出金属呢？2、复习回顾回顾一氧化碳还原氧化铁的相关知识（教师提问，学生回答）⑴实验开始时，是先通一氧化碳还是先点燃酒精灯？⑵实验结束时是先停止通一氧化碳还是先停止加热？⑶一氧化碳有毒，实验时应注意什么？3、视频播放视频演示:一氧化碳还原氧化铁的实验。学生观察实验现象。回答导学案探究活动二的问题。4、交流展示学生回答探究活动2中的相关问题，教师做点评补充。导学三：1、自学指导刚才我们进行的是实验室用一氧化碳还原氧化铁制得铁，而实际生产中将铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，所用原料和仪器与我们刚才的实验绝然不同，下面我们一起走进炼铁车间，看看实际炼铁是怎么进行的。视频简介工业炼铁相关知识。学生思考回答导学案中关于工业炼铁的相关问题。2、交流展示请几名学生演排工业炼铁中的几个化学方程式。（5个）3、知识衔接上述反应中涉及哪些化学反应基本类型，石灰石的作用是什么？导学四：1、自学指导工业生产中往往要计算用料和产量，而我们生产中所用的原料和产物一般都含有杂质，此时我们又如何计算呢？2、交流展示请同学们看课本例题，弄清这种题目和我们前面所学的根据化学方程式进行计算的差别后，完成探究活动四中的计算题。（学生在黑本上演示计算）3、规律小结在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。列比例式时，一定要用纯物质的质量。当堂测评 1.学生独立认真完成达标测评。2.教师巡视，对于个性问题个别指导。3.对于共性问题当堂讲解。附：板书设计 课题3 金属资源的利用和保护一、金属资源二、铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO3CO2+2Fe2.工业炼铁原料，原理，设备，产品三、有关杂质问题的计算教后反思：
课题3 金属资源的利用和保护（第2课时）
导学案【学习目标】1、了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2、知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。【探究归纳】探究活动1：金属资源的保护观察、探究实验，回答问题：1、通过探究实验得出铁制品锈蚀实际上是铁与 空气中的氧气、水蒸气 等发生化学反应的过程，铝比铁活泼，但是比铁更耐锈蚀的原因是 铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜能阻止铝继续被氧化，而铁锈是疏松的，不能阻止铁继续被氧化 。 铁制品锈蚀需要的条件：有能够发生反应的物质、 反应物要能相互接触 和 生成物不会对反应起阻碍作用 等等。防止铁制品锈蚀的方法有保持干燥和隔绝空气等。 2、矿物的储量是有限的，而且不能再生。为了实现可持续发展我们应保护金属资源，方法有 防止金属的锈蚀 、 回收利用 、有计划、合理地开采矿物和 寻找金属的代用品 。探究活动2：典题解析例1、如右图所示，大试管中有一团浸过水的钢丝绒，放置一段时间后，观察到钢丝绒表面有 红的物质 生成，还能观察到的现象是 导管内有水注上升 ，产生以上现象的原因是 铁生锈后使试管内气压下降 。 解析：本题是把铁的锈蚀与空气中氧气的含量测定实验联系在了一起。 □达标测评基础训练·基本题型我过关1、下列说法正确的是（ ）A、自然界中的铁都是以单质形式存在的　B、金属资源取之不尽，用之不绝，不必保护C、用CO还原Fe2O3的反应属于置换反应　　　　D、保持铁制品的干燥可以减缓铁生锈2、化学反应往往需要在一定的条件下进行。通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列措施中，能加快其化学反应速率的是（ ）A、铁门表面喷漆　　　　 B、用扇子扇煤炉火，火会更旺C、冰箱保存食物　 D、将木头电线杆埋入地下的部分用火微微烧焦3、铜片长期暴露在空气中表面形成一层铜绿（Cu2（OH）2CO3），下列物质可能与该变化无关的是（ ）A、CO2 B、O2 C、H2O D、N24、昆明市一些街头安放了“可回收垃圾”和“不可回收垃圾”两类垃圾箱，其中可以回收的垃圾如：废弃的铜丝、废钢铁、铝制易拉罐等。根据物质的分类他们属于（ ）A、纯净物 B、化合物 C、非金属 D、金属或合金5、小明发现他的铜制眼镜框表面出现绿色物质．查阅资料后，他知道了该物质为铜锈[主要成分是Cu2（OH）2CO3]．铜是在什么条件下锈蚀的？小寒猜想铜生锈可能是铜与水、氧气及二氧化碳共同作用的结果．借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小明设计并进行了如图所示的实验（图中试管内条形物为铜片）．半个月后，他发现只有B试管中的铜片生锈了。请根据实验回答：
（1）D试管中的铜片不会生锈，可能是因为试管中缺少 ___________________（填化学式）的缘故。
（2）从控制变量的角度分析，该实验还缺少一个对照组，请你补充做出补充（可图示）__________________________________。要补充铜和水、二氧化碳的作用 导学设计导学重点：金属资源保护导学难点：铁锈蚀条件的探究实验导学流程一、导入新课,揭示目标( 3分钟)金属资源是有限的，而人类对金属材料的需求量却在不断增加。如何让有限的金属资源得到更充分的利用，延长金属资源的使用年限呢？同学们有什么好方法吗？这一节课我们就一起来探究这个问题。二、新课导学(30分钟)导学一1自学指导（5分钟）学生自学课本18页～21页观察体验8-23实验。探究铁锈蚀的条件时三支试管的作用各是什么 怎样设计实验探究铜锈蚀的条件？大家谈谈生活中如何防止金属的锈蚀2交流展示（15分钟）（1）请学生回答探究活动1和例1。（2）请学生回答上述思考题。（教师在学生回答的过程中强调语言叙述的精确性，并注意演板同学的答案。）3知识衔接下面通过例题检验一下大家掌握的情况。当堂测评 1.学生独立认真完成达标测评。2.教师巡视，对于个性问题个别指导；3.对于共性问题当堂讲解。附：板书设计 金属的锈蚀与防护一、铁锈蚀条件的探究二、金属资源的保护1.防止金属的锈蚀 2.回收利用 3.有计划、合理地开采矿物4．寻找金属的代用品教后反思：
高温
点燃
高温
800t X
160 112
X＝560t
160
800t
=
112
X

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