名师整理化学九年级下册《第八单元 课题3 金属资源的利用和保护》优秀教案.docx

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名师整理化学九年级下册《第八单元课题3金属资源的利用和保护》优秀教案

课题3　金属资源的利用和保护

第1课时

1．知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2．会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

铁的冶炼。

有关化学方程式计算中的杂质问题计算。

一、创设情景　明确目标

[引言]由前面的学习我们知道，金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。

由于地球上的金属资源是有限的，故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。

展示一组自然界中金属资源的存在图片，引入新课。

二、自主学习　指向目标

自读课本P14－P17，完成下列问题。

1．自然界的金属资源广泛地存在地壳和海洋中，除少数很__不活泼的金属__，如金、银以__单质__形式存在外，其他都以__化合物__形式存在。

2．炼铁的原理是：

__Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2__，实验现象是：

__红色粉末变黑色__。

3．混合物质量×__纯净物质量分数__＝纯净物质量，纯净物质量÷__纯净物质量分数__＝混合物质量。

三、合作探究　达成目标

　铁的冶炼

结合实验8－20，思考讨论：

1．实验开始时，为什么要先通入CO后加热？

实验结束是先停止加热还是先停止通入CO?

答案：

排尽装置中空气。

先停止加热，防止进入氧气使还原的铁又被氧化。

2．为什么在实验装置后又放一盏酒精灯？

答案：

除掉尾气。

3．该实验现象是__红色粉末变黑__，反应的化学方程式是__Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2__。

4．石灰水的作用有哪些？

答案：

既验证还原氧化铁后的生成物，又除去CO2。

【教师点拨】　记住几种常见的矿石的名称和化学式；高炉炼铁的原料、设备、原理等。

【反思小结】　人们利用的金属材料越早，金属的活动性越弱；原因是活动性越强的金属，越难冶炼。

【针对训练】

1．从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。

这个先后顺序主要跟下列哪些因素有关（D）

①地壳中金属元素的含量；②金属活动性顺序；③金属的导电性能；④金属冶炼的难易程度；⑤金属的延展性

A．①③　　B．②⑤　　C．③⑤　　D．②④

2．根据下图回答问题：

（1）写出标有序号的仪器名称：

a__试管__，b__酒精灯__。

（2）CO和Fe2O3均属于（填序号）__②__。

①单质　②氧化物　③酸　④碱　⑤盐

（3）澄清石灰水中可观察到的现象是__变浑浊__。

（4）点燃b的目的是__除掉尾气__。

（5）高温条件下此反应的化学方程式为__Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2__。

　含有杂质的化学方程式的计算

看例题，思考讨论：

5．整个计算过程可分几步？

每步计算的任务各是什么？

答案：

三步：

（1）混→纯　

（2）化学方程式计算　（3）纯→混

6．你能否将它转化成一步计算？

答案：

可以　1000×80%×＝560（t）

【教师点拨】　如果确定一个计算题是有关化学方程式的计算，而已知量又是含有杂质的化学计算，第一步一定要把已知量换算成纯物质的质量。

再利用化学方程式计算出未知量的纯物质的质量。

如果要求的物质是含有杂质的质量，则再利用数学中所学知识进行换算，得到含有杂质的物质的质量。

【反思小结】　利用化学方程式的计算，只能已知参加反应的纯物质的质量，计算反应中其它物质的纯物质的质量。

【针对训练】

3．含四氧化三铁85%的磁铁矿200吨，用CO作还原剂，充分反应能炼出含杂质2%的生铁多少吨？

答案：

生铁125.6吨

4．某炼铁厂每天生产纯度95%的生铁70吨，问该厂每天至少需要含杂质为20%的赤铁矿多少吨？

答案：

118.75吨

【典例精讲】

某炼铁厂用赤铁矿石（主要成分Fe2O3）作原料冶炼生铁，今欲冶炼含铁96%的生铁500t，若生产过程中铁的损耗忽略不计，则至少需要含Fe2O385%的赤铁矿多少吨？

思路点拨：

本题是一道有关化学方程式的计算题，生产的生铁中铁的质量是500t×96%，则参加反应的氧化铁的质量为85%x。

答案：

解：

设需要赤铁矿的质量为x。

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

160　　　　　112

x×85%　　　500t×96%

＝

x＝806.72t

答：

需要含Fe2O385%的赤铁矿806.72t。

归纳：

分析计算题一定要先找出解题的依据。

然后根据解题的依据，确定方法。

四、总结梳理　内化目标

分析计算题的一般步骤是：

1．分析解题的依据；

2．分析题目中的已知量；

3．分析未知量；

4．分析已知量和未知量之间的关系。

【易错易混提示】

利用化学方程式计算含有杂质的未知量的计算，学生基本上都能计算出纯物质的质量，而含有杂质的物质的质量到底是乘以质量分数还是除以质量分数？

还一个问题就是杂质的含有和有效成分的含量在计算中经常用错。

五、达标检测　反思目标

1．某赤铁矿的样品中，铁元素的质量分数为65%，则该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为（A）

A．92.86%B．91.86%

C．90.86%D．89.86%

2．今有1g某铁合金试样放在氧气流里灼烧，把生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，得到0.04g白色沉淀，试分析该铁的合金属于（C）

A．高碳钢（0.6%－1.7%）

B．低碳钢（0.1%－0.25%）

C．中碳钢（0.25%－0.6%）

D．生铁

见学生用书课后作业部分。

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第2课时

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。

铁锈蚀的条件及其防护。

对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。

一、创设情景　明确目标

资料一：

据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%－40%。

资料二：

矿物的储量有限，而且不能再生。

根据已探明的一些矿物的储藏量，和目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物、可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。

归纳导入：

碳的单质除了稳定性，它还有哪些性质呢？

通过这节课的学习，希望同学们，掌握碳的化学性质这些有趣的现象都与化学密切相关。

二、自主学习　指向目标

自读课本P17－P19，完成下列问题。

1．铁生锈实质上是铁与__空气中氧气__、__水__共同作用的结果，破坏__铁生锈的条件__，就能防止铁制品锈蚀。

2．保护金属资源的有效途径是：

①防止__金属腐蚀__；②对金属__回收利用__；③合理有计划地__开采__；④寻找__金属替代品__。

三、合作探究　达成目标

　铁生锈的条件及防锈措施

观察实验：

1．图8－23中第__①__支试管最先生锈，生锈的部位是__水面交界处__。

2．①，②支试管对比分析，说明了__没有空气铁不生锈__；①，③支试管对比分析，说明了__没有水铁不生锈__。

3．铝生锈后可以防止铝进一步氧化，而铁为什么不能？

答案：

铝表面的氧化膜很致密，可隔绝氧气和水，而铁锈很疏松，起不到保护膜的作用。

4．结合自行车为例，谈谈防止铁生锈的方法有哪些？

答案：

车链条涂油、车圈镀上其他金属、车架刷漆处理。

【教师点拨】　铁生锈必须同时具备三个条件：

铁、氧气、水；三个条件缺一不可；防治铁的锈蚀要依据三个条件缺一不可的确定方法。

【反思小结】　防止铁的生锈主要是让铁隔绝氧气或水。

【针对训练】

1．下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是（B）

2．防止铁制品生锈的方法：

（1）保持铁制品表面__洁净和干燥__。

（2）在铁制品表面__形成保护膜__，如刷油漆、涂油、电镀等。

（3）改变铁的__结构__，制成__耐腐蚀的合金__，如不锈钢。

　金属资源的保护

阅读材料，思考：

5．保护金属资源，有哪些切实可行的措施？

答案：

略。

6．废旧金属的回收利用有哪些优点？

答案：

既可节约金属资源，又可减少对环境的污染。

【教师点拨】　回收废旧金属资源有两个作用：

一是节约金属资源，二是保护了环境。

【反思小结】　金属资源有限，保护现有的金属资源、回收废旧金属资源、找金属的替代品，有利于实现金属资源的保护。

【针对训练】

3．有关金属资源的叙述错误的是（D）

A．地球上的金属资源大多数以化合物形式存在

B．目前世界上年产量最高的金属是铁

C．地球的金属资源是有限的，而且不能再生

D．保护金属资源的唯一途径是不开采

4．国家有关部门规定：

新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建的建筑不得再使用传统铸铁给水管。

国家推广使用塑料建材的主要目的是（B）

A．塑料的密度比铁小，减轻建筑物自身的重量

B．保护金属资源

C．金属易被腐蚀，而塑料使用时间相对较长

D．降低建筑的成本

【典例精讲】

下图表示的是地壳里所含各种元素的质量分数。

请根据下图回答下列问题：

（1）图中表示出的金属元素有________种；

（2）地壳中铝元素的含量为________；

（3）地壳中含量最多的非金属元素与含量占第二位的金属元素之间，形成化合物的化学式可以是________________________________________________________________________。

思路点拨：

这是一道来自课本的变式题，要求学生认真看图，按要求答题即可。

答案：

（1）6　

（2）7.73%　（3）FeO（或Fe2O3或Fe3O4）

归纳：

看图题最关键的是题目中提供了大量的信息，要依据提出的问题，分析出大量信息中有用的信息，进行作答。

四、总结梳理　内化目标

1．铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。

2．破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。

3．防止铁生锈的方法为：

（1）保持铁制品表面干燥和洁净；

（2）在铁制品表面刷油漆、涂油、搪瓷、镀铬、“烤蓝”等；（3）制成合金钢

4．保护金属资源的有效途径是：

防止金属腐蚀　回收利用废旧金属　合理有效的开采矿物　寻找金属的代用品

【易错易混提示】　金属资源的保护和利用，对资源的合理利用和环保提供了依据。

五、达标检测　反思目标

1．据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/4，下列防锈措施中不正确的是（A）

①涂油　②刷漆　③砂纸　④镀金属　⑤经常用雨水冲洗　⑥烤蓝

A．③⑤　　B．②④⑥　　C．①②④　　D．①④

2．下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（B）

A．地球上除少数不活泼金属如金、银等有单质形式存在外，其余都是以化合物形式存在

B．地球上的金属资源是取之不尽的

C．防止金属锈蚀，回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境

D．合理开采矿物寻找金属替代品都是保护金属资源的有效途径

3．在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是（A）

A．在干燥、致密、不透气的土壤中

B．在潮湿、疏松、透气的土壤中

C．在潮湿、致密、不透气的土壤中

D．在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中

4．日常生活中发生的下列变化都属于化学变化的一组是（D）

A．玻璃杯被摔碎、米饭变馊

B．酒精挥发、湿衣服晾干

C．蜡烛燃烧、乒乓球变瘪

D．菜刀生锈、牛奶变酸

5．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。

下列各项所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是（C）

A．铁门表面喷漆

B．冰箱保存食物

C．扇子扇煤炉火

D．埋入地下的电线杆稍稍烧焦

见学生用书课后作业部分。

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