课题3 金属资源的利用和保护
第一课时
【教学目标】
（1）知识与技能：知道一些常见金属（如铁、铝、铜等）的矿石；了解炼铁的基本原理；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。
（2）过程与方法：通过实验让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用；通过对物质含杂质的计算，培养学生灵活运用知识的能力。
（3）情感态度与价值观：增强热爱祖国的情感，树立为民族振兴、社会进步学习化学的志向；使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学习化学的兴趣。
【教学重难点及突破重难点的方法】
重点：铁的冶炼；有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
难点：有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
突破重难点的方法：引导学生从一些熟悉的现象中发现问题，通过寻找解决问题的方法，将课本上学到的知识与实际结合起来，从而突破教学重点。应用多媒体手段辅助教学，通过对资料的处理和在探究活动中的观察与分析，充分发挥学生的主体作用，获得新的感悟来突破教学难点。
【教学过程】
【导入】创景激趣，引出课题，明确目标。
通过前面的学习我们知道，金属是一类重要的材料，（展示多媒体）这些图片说明人类的生活和生产都离不开金属，但是金属资源是不是取之不尽，用之不竭呢？今天我们来学习课题3《金属资源的利用和保护》了解。
【多媒体展示课题和目标】
课题3《金属资源的利用和保护》第一课时
【学习目标】
1.知道一些常见金属（如铁、铝、铜等）的矿石，记住可用来炼铁的矿石。
2.了解炼铁的基本原理。
3.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。
【过渡】：请同学们自学课本14,15页内容，完成自主学习的3个题。
【自主学习，快乐启航】
知识点一：金属资源的存在方式与矿石
阅读课本，回答下列问题：
1.地壳中居前五位的元素含量由大到小的排列顺序为： ，地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为 。
2.地球上的金属资源广泛的存在于 和 中，除少数很不活泼的金属如 、 等以 形式存在外，其余都以 形式存在。
3.写出下列矿石的主要成分的化学式
磁铁矿_________、赤铁矿________、菱铁矿_________、黄铁矿_________
铝土矿_________、黄铜矿________、辉铜矿_________。
【过渡】：通过学习知道除极少数不活泼金属如金，银以单质形式存在外，大多数金属在自然界中以化合物形式存在于它们的矿石中，要想得到金属单质就要进行冶炼。
同学们假如是你炼铁厂的员工，老板让你去采购铁矿石，你认为最适宜的两种矿石是谁？
【图片展示】古代炼铁图，实验室模拟炼铁，高炉炼铁等图片。
【播放视频】一氧碳还原氧化铁。
完成合作探究，快乐导航的题目。
【合作探究，快乐导航】
知识点二：铁的冶炼
思考：常见的铁矿石中，你认为最适宜炼铁的两种矿石是 ，理由是 。（提示：可考虑铁元素的含量高低及在冶炼过程中对环境的影响大小）
观察：观察实验8-20“一氧化碳还原氧化铁”
直玻璃管内
试管内
酒精灯处
现象
色的氧化铁变为 色
澄清石灰水
导管口有 色火焰
化学方程式
交流讨论：
1.实验开始时，先 ，再 ，这样做的目的是 。
2.实验结束时，要先 ，再 ，原因是 。
3.最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？ 。
巧学妙记：上述实验可简记为：气灯灯气。
工业炼铁：
1.工业炼铁的主要设备是 ，原料是 、 、 、 等。
2.工业炼铁中焦炭的主要作用： ①燃烧产生大量的热量，提供高温条件；②燃烧产物为CO，提供还原剂。
巩固练习：
某钢厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、空气等，主要反应过程如下所示： （1）请在上面方括号中写出反应后生成物的化学式． （2）写出②、③两步反应的化学方程式． ②__________________________，③__________________________。
【过渡】：实验室炼铁的原理，都是纯净物之间的反应，但是实际生产中所用的原料和产物一般都含有杂质，哪如何计算呢？现在我们学习关系杂质的计算，请同学们口算：
（1）100吨含杂质3%的磁铁矿石中有多少四氧化三铁？
（2）含铁95%的生铁1000吨中纯铁的质量是多少？
知识点三：含杂物质的化学方程式计算
归纳小结：
1.化学方程式表示的是纯净物质之间的质量关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质量除去，代入纯净物质的质量进行计算。
2.不纯物质、纯物质和纯度之间的关系：
①纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度
②不纯物质的质量=
③纯度 =
交流学习：小组内互相检查做题情况，找出出错的地方。
合作学习：各组内互相交流出错较多的地方，互相纠正并讲解，还不明白的地方提出来有老师统一讲解。
变式训练：
某炼铁厂用氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿石为原料炼铁，若生产含杂质2%的生铁1000吨，需要赤铁矿石多少吨？
回顾反思：想想你有哪些疑惑？还有什么知识想进一步探究？
【评测练习】
1.下列金属在自然界主要以单质形式存在的是（ ）
A．铁 B．铝 C．镁 D．银
2.冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（ ）
A．一氧化碳 B．石灰石 C二氧化锰 D．碳化铁
3.人类每年向地壳和海洋中索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中提取量最大的是( )
A．铜 B．铝 C．铁 D．银
4.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为（ ）
A.95% B.85% C.90% D.80%
5.为检测某生铁产品的质量，取该生铁样品10.0g放入烧杯，加入一定量的稀硫酸，使之充分反应（杂质不与酸反应）后称量，发现反应后的烧杯中质量比反应前减少了0.34g。试计算：
（1）生铁样品中杂质的质量是多少克？
（2）生产100t这样的生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？
课件12张PPT。金属材料《金属资源的利用和保护》 课件（第1课时）学习目标1．知道一些常见的金属（铁）矿物。
2．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
3．会根据化学方程式对含有含杂质的反应物或生成物进行有关计算。
一、丰富的金属资源自然界中以单质形式存在的金、银：常见的铁矿石：AuAg赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿（Fe3O4）菱铁矿（FeCO3）常见的铝矿石：铝土矿（Al2O3）常见的铜矿石：黄铜矿（CuFeS2）辉铜矿（Cu2S）黄铁矿（FeS2）二、铁的冶炼 古代的炼铁方法是块炼铁，即在较低的冶炼温度下，将铁矿石固态还原获得海绵铁，再经锻打成的铁块。冶炼块炼铁，一般采用地炉、平地筑炉和竖炉3种。我国古代炼铁图二、铁的冶炼二、铁的冶炼炼铁原理：一氧化碳还原氧化铁。红色粉末变黑澄清石灰水变浑浊点燃尾气，防止CO污染空气二、铁的冶炼注意事项：
一氧化碳早来晚走，
酒精喷灯迟到早退。
前者颠倒要爆炸，
后者颠倒要氧化。
总结：气灯灯气炼铁工业宝钢炼铁高炉1996年钢产量突破1亿吨2010年粗钢产量突破1亿吨高炉炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石原理：提高炉体温度、产生CO将矿石中的SiO2转变为炉渣产物：生铁三、含杂计算【例题】用1000 t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？【分析】题目中共出现三个数据，但都不是纯量，这三个数据间的关系为：
赤铁矿石 → Fe2O3 → Fe → 生铁
1000 t → 1000 t×80% →化学方程式计算出纯铁质量→纯铁质量÷96%【解】1000 t赤铁矿石中韩氧化铁的质量为：1000 t × 80% = 800 t设：800 t氧化铁理论上可以炼出的铁的质量为x。
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2160 2×56
800 t x = x = 560 t折合为含铁96%的生铁的质量为：560 t×96%=583 t
答：略。学完本课我知道了几种常见金属矿石的主要成分。
高炉炼铁的原理。
在实际生产中，含有杂质的化学方程式计算的一般方法。
