【课件】+金属资源的利用与保护教学课件-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

8.3金属资源的利用与保护核心素养目标1.科学观念与应用

理解铁的冶炼过程是物质转化与能量转换的过程，能够解释氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳过程中的物质变化和能量需求。

2.科学思维与创新

能够根据铁的冶炼原理构建化学反应模型，并运用该模型解决相关的生产计算问题；通过铁钉生锈条件的探究实验，能够推理出铁生锈需要氧气和水的条件，并能运用科学方法进行论证

。3.科学态度与社会责任

树立合理利用和保护金属资源的意识，了解金属资源保护对社会可持续发展的重要性，并能积极向他人宣传金属资源保护的方法和意义。学习重难点重点：1.铁的冶炼原理和主要化学反应方程式。2.金属腐蚀的原因和防护方法。3.金属资源保护的有效途径。难点：1.铁冶炼过程中的化学反应原理及其实际应用。2.金属腐蚀条件的探究实验设计和数据分析。3.如何引导学生在日常生活中落实金属资源保护的措施。新课导入

泰坦尼克号是一艘非常著名的豪华邮轮。但是它在1912年首次航行时就撞上了冰山沉没了。你们知道吗？泰坦尼克号沉没的原因除了撞上冰山，还有一个重要因素——那就是金属的腐蚀。泰坦尼克号的船体是由钢铁制成的，在海底这么多年，钢铁被腐蚀得非常严重。这种腐蚀不仅仅让泰坦尼克号变成了今天我们看到的样子，还造成了大量金属资源的浪费。”金属矿物PART011.金属资源的存在——单质地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有单质形式存在，其余金属都以化合物的形式存在自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银2.金属资源的存在——化合物大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的。我国是为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。赤铁矿（主要成分是Fe2O3）磁铁矿（主要成分是Fe3O4）2.金属资源的存在——化合物铝土矿（主要成分是Al2O3）赤铜矿（主要成分是Cu2O3）2.金属资源的存在——化合物金红石（主要成分是TiO2）软锰矿（主要成分是MnO2）铁的冶炼PART021.铁的利用及炼铁的记载（1）利用：春秋战国时期，我国已生产和使用铁器；

战国时期，铁制工具的大量使用提高了生产力水平。（2）记载：《天工开物》中有我国古代炼铁的记载。2.工业炼铁2.工业炼铁（1）炼铁原理：在高温下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把

铁从铁矿石中还原出来。（2）原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气（3）主要设备：高炉（4）产品：生铁（含碳量2%~4%的铁合金，不是纯铁）混合物3.高炉内发生的有关化学反应指炉内环境为高温（1）主要反应为：（2）焦炭的作用为：①提供热量，

②提供CO，（3）炼铁过程中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转

化为炉渣

，4.炼铁高炉有关化学反应中杂质问题的计算PART031.原理（1）实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质。在计算用料和产量时，应考虑杂质问题。（2）化学方程式所表示的各物质发生化学反应时的质量关系，是纯净物之间的质量关系。因此在计算中必须将含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量再进行计算。2.计算公式3.含杂质物质的化学反应的一般步骤（1）将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量（2）将纯净物的质量带入化学方程式进行计算（3）将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量例：用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％

的生铁多少吨?1000t×80％=800tFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56800t

xx=560t解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为设：800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。答：理论上可炼出含铁96％的生铁583t。高温1602×56=800tx随堂练习1.下列有关金属的说法，正确的是（

）A.多数金属以单质的形式存在B.在地壳中含量最高的金属元素是铁C.常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿D.人类每年从自然界提取量最大的金属是铝C随堂练习2.下列关于工业炼铁的方法，错误的是（

）A.工业炼铁得到生铁B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成炉渣C.工业炼铁还原铁矿石中，作还原剂的是焦炭D.工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气C随堂练习3.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理

论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少？Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2160

2×56500t×76%x×98%x=2714t解：设该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量为x。答：该厂理论上可日产含Fe98%的生铁2714t。高温160112=500t×76%x×98%金属资源保护PART04据统计，世界上因锈蚀每年损失钢铁约为其产量的20%～40%。

钢铁生锈给人类带来了巨大的损失，你知道钢铁生锈的原因是什么吗？1.铁钉生锈条件的探究①试管中加入干燥剂；②试管中加入沸水；③试管中加蒸馏水；④试管中加稀酸溶液，稍后倒去；⑤试管中加食盐水。1.铁钉生锈条件的探究实验现象条件分析结论①铁钉一半浸入水中②铁钉浸没在水中③铁钉在干燥空气中铁钉与水和空气交界面处易生锈铁钉表面没有明显的锈斑铁钉仍光亮完好水、氧气水氧气①和②可得出铁生锈与氧气有关①和③可得出铁生锈与水有关在水和氧气同时存在的环境中铁能生锈1.铁钉生锈条件的探究2.铁制品的锈蚀铁钉锈蚀的过程，实际上是铁与氧气、水蒸气等发生缓慢氧化反应的过程。生成的铁锈（主要成分是Fe2O3·xH2O）很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。若铁制品表面的铁锈不及时除去，会加快其锈蚀。铝表面的氧化膜可以保护内层的铝不和氧气反应，铁锈也有同样的作用吗？3.防止铁制品的锈蚀（2）方法：①保持铁制品洁净和干燥；

②在在铁制品表面涂上一层保护膜，如涂油、喷

漆、电镀、搪瓷、烤蓝。

③改变铁的组织结构，制成合金，如不锈钢。（1）原理：破坏铁制品锈蚀的条件，使铁制品隔绝氧气或水。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？思考讨论支架——刷漆；链条——涂油；钢圈——镀铬。4.保护金属资源（1）保护金属资源的必要性：

①金属矿物的储量有限且不能再生；

②随意丢弃废旧金属会造成资源浪费和环境污染（2）保护金属资源的有效途径：

①防止金属锈蚀；

②回收利用废旧金属；

③有计划、合理地开采金属矿物；

④寻找金属的代用品等。1.

在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是(

)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、透气的酸性土壤中随堂练习A2.

根据铁钉锈蚀的图像，判断下列说法不正确的是（

）A．①中甲乙丙三处中生锈的是乙处B．