8.3金属资源的利用及保护导学案——2020-2021学年九年级化学人教版下册（表格式）

九年级化学导学案
执 笔 审 核 课 型 新授课 课 时 1
授课班级 授课时间 姓 名 学案编号
课 题 8.3金属资源的利用及保护 教师复备栏或学生笔记栏
学习目标 1. 掌握铁的冶炼原理2. 了解铁生锈的条件及防锈措施，学会保护金属资源3. 学会不纯物的计算
重难点 冶炼铁的原理及不纯物的计算
学法指导 自主学习为主
教学过程教学过程 【自主学习】（10min）阅读教材14~19页，完成下列填空一、金属资源及其利用金属与金属元素在自然界的存在形式主要有两种： 和 ；㈠、常见的矿石赤铁矿: 主要成分 ；磁铁矿: 主要成分 ；铝土矿: 主要成分 ；㈡、铁的冶炼1．实验室用CO还原铁的氧化物⑴实验室反应原理：Fe2O3： ； Fe3O4： 。⑵实验装置：⑶实验现象： 。⑷注意事项：开始前： ； 结束后： 。2．工业炼铁⑴炼铁的原料： 、 、 、 ；炼铁的设备是 。⑵焦炭的作用： 、 。石灰石的作用： 。二、金属资源的保护㈠金属的腐蚀和防护：1．铁制品锈蚀条件的探究实验： 蒸馏水的作用： ；植物油的作用： ；氯化钙的作用： 。铁生锈条件的探究现象分析结论试管Ⅰ铁既与水接触，又与氧气接触试管Ⅱ铁只与水接触试管Ⅲ铁只与氧气接触铁生锈的条件： 。2．铁制品的防护措施防止铁生锈的原理： 。 3．常见的防锈措施 。㈡、金属资源保护的措施1． ；2． ；3． ；4． ；三、有关不纯物的计算练习：1．100t含CaCO380%的石灰石中含CaCO3 ？2．100t含杂质4%的生铁中含铁 ？3． t含铁96%的生铁中含铁48t。4． t含杂质20%的石灰石中含CaCO340t。课堂检测：1．下列做法错误的是（ ）A．油锅着火或电器失火，用水浇灭 B．不用铝制容器长时间泡制糖醋食品C．回收废弃金属，避免资源浪费 D．启用闲置的地窖前先进行灯火实验2．下列有关金属资源保护的说法正确的是（ ）A．金属资源是取之不尽用之不竭的 B．可以用塑料代替金属制造水管C．用过的干电池可以随意丢弃D．回收利用一个铝质易拉罐的成本比新造一个要高，所以不用回收3．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（ ）A．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等 B．主要设备为电炉C．主要原理为：3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe D．主要产物为生铁4．世界最早的铁制品是距今5000年以上的埃及铁珠饰品，其上的铁珠现已被严重锈蚀．铁生锈的条件是（ ）A．仅需水 B．仅需氧气 C．水或氧气 D．水和氧气5．下列有关冶炼金属的反应中，正确的是（ ）A．4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2↑ B．C+CuO Cu+CO2C．3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 D．3C+Fe2O3 2Fe+CO2课后提高：A类1．金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关，下列条件下，铁钉的腐蚀速度最快的是（ ）2．下列措施中，不宜用于博物馆保存枪支大炮等铁质文物的是（ ）A．定期用湿布擦拭铁制文物 B．提醒观众不要用手触摸文物C．保持文物储存室内空气的干燥 D．在铁制文物表面涂抹一层保护物质3．下列有关铁的说法错误的是（ ）A．参考右图信息，铁的相对原子质量为26 B．生铁和钢是常见的铁合金C．铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈D．用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO24．控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验方法的设计中，能达到实验目的是（ ）A．图甲比较铁、铜的金属活动性强弱B．图乙探究金属的锈蚀是否需要水C．图丙探究MnO2对H2O2分解的催化作用D．图丁探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度4．(1)~(3)请用方程式表示：（1）铁矿石（主要成分氧化铁）炼铁的化学方程式为 。（2）我国古代湿法炼铜的原理是 。（3）成语“千锤百炼”蕴含的化学原理是 。（4）铜用于制作火锅，主要应用了它的 性。5．在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。【实验目的】铁生锈条件的探究。【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。 实验① 实验② 实验③【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果。【实验思考】（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是 。 课后提高：B类1．为了测定实验室某生锈铁片中铁元素的质量分数，两位同学分别设计了如下甲、乙两个实验方案（提示：铁锈也要与盐酸反应：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O）。方案甲：称得生锈铁片的质量为m1g，按图I所示装置进行实验．完全反应后，测得室温下产生氢气的体积为V1L，查得其密度为p1g/L。方案乙：称得生锈铁片的质量为m2g，先按图II所示装置进行实验。充分反应后，停止加热，继续通入CO至室温。将得到的铁，按图I所示装置继续进行实验。完全反应后，测得室温下产生氢气的体积为V2L，查得其密度为p2g/L。(1)称量时，应将铁片放在托盘天平的 盘 （填“左”或“右”）；两位同学使用托盘天平分别称 得铁片的质量为2.12g、2.1g，其中不合理的数据是 。(2)【评价交流】上述两个方案中，可行的是 （填“甲”或“乙”）；分析不可行方案，其缺陷是 。(3)【设计实验】方案乙中，同学们设计了如下实验报告，请帮助完成。实验编号实验步骤实验现象解释或化学方程式①装置Ⅱ通入CO，加热．完全反应后，停止加热，继续通CO至室温生锈铁片变成光亮的银白色反应结束后，还要继续通CO至室温的目的是　 ②装置Ⅰ将光亮铁片放入稀盐酸中，完全反应溶液颜色由无色变成浅绿色，有气泡放出化学方程式：　 　 (4)【提出问题】图Ⅱ所示装置是否有可改进之处？请简要叙述改进意见，或在图Ⅱ中画出简易装置示意图。 。(5)【结论】生锈铁片中铁元素的质量分数是 （用字母表示）。2．兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）。
【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。【实验与猜想】（1）该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。（2）进行猜想：黑色固体粉末可能a．全部为铁b． 、c． 。
【得出结论】（3）通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称） 。
【反思与评价】（4）一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度。（5）实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 。A．收集CO B．吸收CO2 C．检验CO2【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。用CO与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。（6）上述反应产生CO2的质量为 g（7）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数（需要有计算过程）。
反思总结
高温
高温
高温
高温
A B C D
26 Fe
铁
55.85
高温
1