人教版九年级化学下册同步精品练习 《金属资源的利用和保护》第1课时导学案（原卷版+教师版）

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课题3 金属资源的利用和保护第1课时 金属资源及其利用一、学习目标1. 知道一些含常见的金属如铁、铝、铜等的矿物，了解我国矿藏资源；2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的原理和方法；3. 能根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行简单的计算。二、学习重难点重点：从常见铁矿石中提炼铁的原理和方法。难点：①冶炼铁的原理；②有关杂质问题的计算。三、学习过程【知识回顾】1.金属之最：（1）地壳中含量最多的金属元素_________；（2）人体中含量最多的金属元素_________；（3）海水中含量最高的金属元素_________；（4）目前世界年产量最多的金属_________。2.一氧化碳具有 ，可燃性气体点燃前一定要 ，纯净的一氧化碳在空气里燃烧，发出 ，并生成能使澄清的石灰水 的气体。反应的化学方程式 。使澄清的石灰水变浑浊的原因 （写出化学方程式）。3.一氧化碳跟血液中的 的结合能力比氧气强，使人体缺少 而窒息，甚至死亡。4.一氧化碳应用：冶金工业，例如一氧化碳还原氧化铁：现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变 。化学方程式 。5.还原反应：（1）概念：_______________________________________________。（2）_______和_________都有还原性，可用于冶金工业。请写出下列还原反应的化学方程式：①碳还原氧化铁：__________________________；②一氧化碳还原氧化铜：________________________________。【课堂引入】大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提取数以亿吨计的金属用于工农业生产和其他领域。金属材料无处不在，我们处处离不开金属材料，观看视频《无处不在的金属材料》。【自主探究】一、金属元素在自然界中的存在形式1.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。2.自然界含量最多的元素是 ，其次是 。（填化学符号）自然界含量最多的金属元素是 ，其次是 。（填化学符号）3.写出下列金属矿石的主要成分【练一练】（2022·山西晋中中考）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是（ ）A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）C．铝土矿（主要成分是Al2O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）【合作探究】二、铁的冶炼1.一氧化碳还原氧化铁的实验（1）仪器：铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、 、试管、 、导气管。（2）药品：氧化铁粉末、 、澄清的石灰水。（3）实验装置（4）实验步骤①实验开始时，先通___________，排出玻璃管内的空气，然后__________。②实验结束时，要先______________，继续______________，直到______________。【总结】可简单记忆为：CO早出晚归，酒精灯迟到早退。（5）现象（及化学方程式的解释）：①玻璃管里红色粉末 ； 。②澄清石灰水 ； 。③点燃尾气时，产生 。 。（6）CO还原氧化铁的反应原理（用化学方程式表示）：_________________。（7）交流讨论：①装置末端酒精灯的作用是什么？ ②如何检验生成的黑色固体中有铁粉？ ③为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？ ④为什么要先停止加热，待物质冷却后再停止通CO？ 【练一练】（2021·四川广安中考）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）2.工业炼铁（1）主要设备：高炉。（2）原料：铁矿石、 、 、空气等。（3）原理：在_____条件下，利用_____与氧气反应生成的 把铁从铁矿石中还原出来。（4）炉内主要反应：① 。② 。（提供热量）③ 。（提供还原剂）④ 。 。（造渣，除去二氧化硅）。（5）产品：__________。（6）交流讨论：高炉炼铁和实验室炼铁有什么区别？其产物是纯铁吗？ 【总结】工业炼铁使用了焦炭，虽然焦炭也具有还原性，但高炉炼铁中用一氧化碳还原氧化铁。【练一练】下列物质中不是炼铁高炉中投放的基本原料的是（ ）A．铁矿石 B．石灰石 C．焦炭 D．生铁3.含杂质物质的化学方程式的计算（1）化学方程式所表达的是纯净的物质间的质量关系，因此当反应物或生成物物质所含杂质时，应首先换算成纯净物质的质量，再进行计算。（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 =____________________例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？【测评反馈】1.把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢2.根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（　　）A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气D．该实验可验证CO的还原性3.下列关于金属的说法中，错误的是（ ）A.铜有良好的导电性，常用作导线B.所有的金属都能与稀盐酸发生反应C.铁制品在干燥的空气中不易生锈D.铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀4.对如图实验的分析说明不正确的是（　　）A．该实验说明一氧化碳具有还原性B．该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大C．该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D．该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时又可以充分利用能源5.金属材料广泛应用于生产生活中。铁矿石有多种，如赤铁矿（主要成分Fe2O3）和磁铁矿（主要成分Fe3O4）等。①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式________。②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是____ t（结果精确到0.1）。6.如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。矿石名称主要成分的化学式赤铁矿磁铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO