1、湖北省黄冈市黄州西湖中学 2014-2015学年初三化学导学案：第八单元 课题 3金属资源的利用和保护（新人教版）第一课时 学案【学习目标】1、知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，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的计算。【学习重点】1、铁的冶炼原理及注意事项2、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的计算【学法指导】预习学案【自主学习】 （阅读课本完成下列问题，5 分钟)1、金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除 、 等极少数不活泼金属有单质形式，其余都是以 形式存在。地壳中含量最多的金属是 。2、炼铁的过程是在高温条件下，
2、利用焦炭与氧气反应生成的 把铁从 中还原出来。炼铁的主要原理可用化学方程式表示为 ，其中 具有还原性。3、常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是（Fe 3O4） 、赤铁矿（主要成分是（Fe 2O3）菱铁矿（主要成分是 FeCO3） 、黄铁矿（主要成分是 FeS2） ，从是否含有有害元素的角度考虑，理论上最不适宜炼铁的矿石是_,理由是 。 课中学案【新知导学】钠、镁、铁等金属为什么在自然界中不能以单质形式存在，而是以化合物形式存在于各种矿物之中？我们怎样才能得到铁单质？一、金属的存在（多媒体课件展示图片或实物标本）除少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。自然界常见的铁
3、矿石 ；常见的铜矿石 ；常见的铝矿石 二、铁的冶炼：（一）实验室炼铁：探究一：实验室用 CO还原氧化铁1、 描述上述反应中处出现的现象是：红棕色粉末变为 ，说明有_生成；澄清的石灰水变 ，说明有_ 生成。2、该实验中发生反应的化学方程式为：（1） （2） 3、酒精灯的作用是： ；澄清石灰水的作用是： 。4、实验开始时，要先通_再_，目的是 ；实验结束时，要先_，继续通_，目的是 。5、由上述实验可知，一氧化碳具有_性，在我们已经学习过的物质中，具有这种性质的还有_ 和 ，因此，它们在工业上常用来 。【拓展】写出 H2还原 CuO 反应的化学方程式: 。探究二：工业上高炉炼铁（多媒体课件展示全过
4、程）1、原料： 、 、 2、主要原理： 注意：在此过程中，焦炭的作用是 、 。石灰石的主要作用是 。三、有关杂质问题的计算化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量系在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。当参与反应的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再进行计算纯物质质量 例 1、1000t 含杂质 20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？例 2、计算多少吨质量分数为 96%的生铁中含铁 560t？【课堂检测】1、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、磁铁
5、矿石（主要成分为四氧化三铁）空气等，主要反应过程如下所示：（1）炼铁厂用于炼铁的主要设备是： 。 （2） 在上述框图中 A、B 所对应的有关反应生成物的化学式分别是： ； 。（3） 写出上述反应的化学方程式。 ； ； （4）在此过程中，焦炭的作用是 、 。石灰石的主要作用是 。例 2、某钢铁厂每天需要消耗 1000t含氧化铁 80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁 96%的生铁多少吨？【课堂小结】【课后练习】1、高炉炼铁的还原剂是（ ）A.焦炭 B.铁矿石 C.氢气 D.一氧化碳2、下列反应不是炼铁高炉中的主要反应的是（ ）3、工业上高炉炼铁用的原料是（ ）焦炭 石灰石 一氧化碳 铁矿石
6、A. B. C. D.4、炼铁的过程是（ ）A.含铁的化合物是高温下分解而得到铁B.含有铁的化合物与碳发生置换反应C.在高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来D.在高温下用一氧化碳从铁的化合物中将铁氧化出来。5下列有关金属和金属材料的说法中，不正确的是（ ）A 铁有良好的导热性，常用来作炊具B 铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中不会生锈C 对废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染D 铝表面可形成致密的氧化膜，阻止铝被进一步氧化。6右图是课堂中模拟炼铁的实验装置。（1）写出图中标有序号的仪器名称 。 （2）实验过程中先要进行的是_ 。（填或）加热 通一氧化碳（3）A 中反应的化学方程式是
7、 ；B 中观察到的现象是 ， B 中反应的化学方程式是 。 （4）该装置的不足之处是 7. 要炼出含 2%杂质的生铁 1600吨，需要含氧化铁质量分数为 80%的赤铁矿石多少吨？（可以考虑用两种方法）【学后反思】本节课你的收获是什么？课题 3金属资源的利用和保护第二课时（导学案）【学习目标】1、了解金属锈蚀的条件和防止金属生锈的方法。2、知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。3、树立珍惜、保护金属资源的意识。【学习关键】铁制品锈蚀条件和防止金属生锈的方法。【学习过程】预习学案【温故知新】1.在地壳中，铁元素常以 形式存在，而在铁合金中，铁元素是以 形式存在，铁元素的常见化合价为 或
8、。2.下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是（ ）A.FeCl3 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.FeCl23.把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列叙述正确的是（ ）在铁钉表面产生气泡 溶液由无色逐渐变为浅绿色 铁钉的质量增加 溶液的质量减轻A. B. C. D.【自主学习】（1）铁制品锈鉵的过程实际上是铁与 、 等发生了化学反应的过程。也就是说铁生锈的条件是 ； ； （2）金属资源短缺对人类社会发展意味着什么？（3）金属腐蚀可给我们带来哪些危害？（4）保护金属资源的措施有 ； ； ； 。课中学案【新知导学】多媒体课件展示：资料一；资料二二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护探究实验一
9、：铁制品锈蚀条件的探究现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。提出问题：铁钉为什么会生锈呢？（通过多媒体课件展示，模拟铁钉的生锈，得出锈蚀的条件。 ）现 象 分 析试管 I试管 II试管 III结论：铁制品锈蚀条件 （注：铁锈的主要成分是： ）【拓展】铜锈蚀变成铜绿（化学式 Cu2(OH)2CO3 ）的条件如何呢？【讨论与交流】1、试管中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？（2）铁制品
10、的防护措施 ； 【分组讨论】1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？2、自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？问题：对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？2、金属资源的保护（多媒体课件展示金属回收利用相关资料）想一想：废弃金属的回收有什么意义？总结归纳金属资源保护的四点措施： 【课堂训练】1. 取 3枚洁净无锈的铁钉，分别加入 3支试管中，如图所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为( )A B C D2、在车、船表面刷油漆的目的是（ ）A防止钢铁生锈且美观 B以增大厚度，防止撞坏C增大厚
11、度，防止磨损 D改变铁的颜色，增加美观度3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )A回收利用电池外壳的金属材料B防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染C减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀D回收利用电池中的石墨电极4、 （1）下列家庭生活垃圾：废旧书刊报纸 废电池 废弃橡胶、塑料制品 易拉罐饮料瓶 废弃电线 破旧铁锅、铝壶 变质剩饭菜 瓜皮果壳 废弃玻璃物品等，其中可回收利用的有 。回收利用与保护金属资源的相关联的是 。（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议:；【课堂小结】(学生或教师小结 )(1 分钟
12、)【课后练习】(10 分钟) 1 如图：在一试管中放有一根铁钉，使其一半在液面以上，一半在液面以下，然后置于空气中，则铁钉最容易生锈的部位是( ) Aa 点 Bb 点 C. c 点 D无法判断 2下列有关铁的叙述中，正确的是( ) A铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B铁是地壳中含量最多的金属元素C铁在自然界主要以化合物形式存在 D常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈3在下列各种环境中，埋在地下的铸铁输气管道被腐蚀速率最慢的是( )A沼泽地中 B含较多沙粒、潮湿透气的土中C河流附近的盐碱地中 D干燥、有黏性、透气性差的土中4通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？（ ）A在干燥的空气中 B在潮湿
13、的空气中C部分浸入食盐水中 D浸没有植物油中5下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）A自行车脏了用清水冲洗 B用废酸液冲洗铁制污水管道C在铁制篮球架上刷一层油漆 D切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干6、某新型防盗玻璃为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，与金属线相连的报警系统就会立刻报警。防盗玻璃能报警，这利用了金属的（ ）A延展性 B导电性 C弹性 D导热性7、 “垃圾是资源的宝库”分类回收既节约了资源，又减少了环境污染，下列垃圾没有回收价值的是( )A金属制品 B塑料制品 C废纸 D破碎的陶瓷8、如图实验室用 CO 还原氧化铁的装置，回答：（1）在实验开始时，应先通一会儿 CO，再加热，目的是_ _，待_时，停止加热，继续通 CO，直到试管冷却，目的是_。（2）在实验过程中、处的现象分别是_。其中石灰水的作用_。中酒精灯的作用_（3）、三处发生反应的化学方程式分别为_ _ _ （4）在上述反应中，氧化铁失去氧变为铁，氧化铁发生的反应叫_反应，而 CO能夺取氧化铁中的氧，它具有_性，利用这种性质工来上常用来_。与CO 具有类似性质的物质还有_ _、_。（5）上述冶炼金属的方法称为热还原法，大多数金属都可用类似方法冶炼。有些矿物如铝土矿很稳定，要靠通电才能还原，称为电解法。写出电解 AI2O3的化学方程式：_ 。【学后反思】本节课你的收获是什么？
