九年级粤教版化学下金属矿物与冶炼知识点。

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九年级粤教版化学下金属矿物与冶炼知识点

1、煤、石油、天然气的组成和综合利用：煤、石油和天然气是三大化石燃料，均为不可再生的资源。沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，可以燃烧。沼气是可再生资源。

煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质组成的复杂混合物。天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主(按体积分数约占80%-90%)。天然气是高效的清洁燃料，也是重要的化工原料。现阶段人类已经进入到多能源结构时期，除了三大化石燃料外，可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物能、地热能、潮汐等、风能等都将是这个能源家族的重要组成部分。这些新型能源中，除了氢能、核能之外，大多数能源其本质都是由于太阳能而引发的。

乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。

2、冶炼金属的方法：根据金属的活泼性可以分为三种方法。

(1)热分解法：适用于不活泼金属Ag----Au，如2Ag2O=4Ag+O2↑

(2)还原法：适用于较活泼的金属Zn----Cu，如Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2常用的还原剂：C、CO、H2和活泼金属如铝等。

(3)电解法：适用于活泼的金属K-----Al，如2Al2O3=4Al+3O2↑

3、海洋水资源的开发利用：海水是一个巨大的化学资源库，综合利用海水资源有着非常广阔的前景。海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。海水中有着80多种元素，总储量很大。

从海水中制盐具有悠久的历史，制得的盐除了使用外，还用作工业生产，如制烧碱、金属钠、以及氯气、盐酸、漂白粉等化工产品。

从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统海水制盐工业上的发展。海水中提取的溴占世界溴年产量的三分之一左右。其中一种工艺是在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气置换溴离子，继而通入空气和水蒸气，将溴蒸气吹如吸收塔，让溴与吸收剂二氧化硫反应转化成氢溴酸达到富集的目的，然后，再用氯气将其氧化得到产品溴。

4、垃圾的处理方法有填埋法、焚烧法、堆肥法。填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。

5、废弃塑料的处理：废弃塑料是白色污染的主要来源，对于塑料制品一定要回收利用，做成别的用具或工艺品，减轻对环境的污染。

6、金属废弃物的回收利用可以减轻对环境的压力。一是可以减少对自然资源的开发利用;二是可以节约能源，给力社会可持续发展。

7、氯碱工业：离子交换膜电解槽主要由阳极(用金属钛网制成，涂有钛、钌等氧化物涂氯碱工业——电解饱和食盐水制取氯气和烧碱。

饱和食盐水的精制：电解前应除去食盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42?等杂质离子，加入试剂依次为NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸(或将BaCl2溶液和NaOH溶液的顺序互换)。离子交换膜法的特性：只允许阳离子通过，而阻止阴极离子和气体通过。

8、硫酸工业的反应原理：充分接触原理、热交换原理、逆流吸收原理。

9、合成氨工业的反应原理：工业生产中既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间的产率。以上两点是选择反应条件的出发点，当二者发生矛盾时，要结合具体情况辩证分析，找出最佳的反应条件。

10、工业制备纯碱的两种方法的原理：侯氏联合制碱法保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2这一工序。

课后练习

1、等质量的镁、铝、铁、锌与足量的硫酸反应得到氢气的量的顺序是什么？

答：铝、镁、铁、锌

2、足量的镁、铝、铁、锌与等质量的硫酸反应得到氢气的量的顺序是什么？

答：相等

相关知识

科粤版九年级化学下册《金属矿物与冶炼》学案分析

科粤版九年级化学下册《金属矿物与冶炼》学案分析

【教材依据】科粤版九年级化学下册6.3节《金属矿物与冶炼》。

一、教材学情分析

科粤版九年级化学下册6.3节金属矿物与冶炼，是在学生学习金属性质的基础上，重点介绍金属矿物与冶炼。本节内容既涉及众多金属矿物的知识认知，又涉及铁的冶炼实验原理与工业炼铁的实际操作的技能问题，是学生第一次由理论走向实践的学习机会，同时为有关含杂质的物质化学计算打下知识基础，在教材中起到了承上启下的作用。

学生在前一节学习了金属物理性质与化学性质，尤其是对金属单质的化学性质有了较为深刻的认识，但对金属化合物的化学性质缺乏认知与思考，本节教学中试图引导学生从元素的角度出发认识游离态与化合态金属元素在化学性质上不同，引导学生建立相关物质的“元素观”。

二、教学目标

知识与技能

1.知道常见的金属如铁、铝、铜、金等在自然界中的存在形式。培养学生自主学习的能力。

2.掌握实验室和工业冶炼钢铁的方法、实验原理及操作步骤。学习如何根据所学的化学知识解决实际生产中的问题。

3.了解冶炼不同金属的常用方法。

过程与方法

1.通过对金属矿物种类和冶炼金属常用方法的学习，培养学生分类的学科思维。

2.通过工业生产与实验室制取铁的对比，培养学生对比分析、归纳总结的学习方法，初步建立理论联系实际的唯物辩证思想。

3.通过观看视频、自主阅读、讨论交流等具体探究活动，培养学生良好的学习习惯与方法。

情感、态度与价值观

1.增强学生对金属元素的好奇心和求知欲，从探究中获得成功的喜悦，激发学习化学的兴趣。

2.形成勤于思考、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质。

3.激发学生从不同学科分析问题的兴趣，增强学生的民族自豪感与自信心。

三、教学重点与难点

重点：铁的冶炼原理及注意事项。

难点：工业炼铁和实验室CO还原氧化铁的异同。

四、教学准备

金属矿物相关视频、多媒体辅助课件

五、教学过程

教学

过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入

新课

展示《国家宝藏—千里江山图》图片。作为中国青绿山水画巅峰之作的千里江山图与我们的金属元素有着哪些神奇的联系，让我们一起走入今天的课题《探索国家宝藏中的金属世界金属矿物与冶炼》

观看图片，思考问题。

以文物图片引入本节课题，唤起学生的学习兴趣。

教学

活动一

1、展示自然界金属元素的含量

2、提出问题：结合金属活动性顺序表，判断常见金属元素在自然界中的存在形式？

3、播放《千里江山图》部分素材视频，展示常见的矿石图片

4、引导学生分析《千里江山图》历久弥新的原因；总结常见金属矿物种类，引导学生填写学案

1、认识金属元素含量分布，结合金属活动性顺序表分析常见金属元素在自然界的存在方式

2、认识常见金属矿物，分析《千里江山图》历久弥新的原因

引导学生将具体的物质观与元素观进行联系，培养学生化学基本观念中“元素观”

过渡

了解了金属矿物，我们也就完成了金属冶炼的第一个步骤：选矿。那么金属化合物如此稳定，活泼金属单质又是如何产生的？

观看PPT,思考

进一步引导学生引导学生从元素存在形式的角度思考金属冶炼问题，建立物质观与元素观的联系

教学

过程

教师活动

学生活动

设计意图

教学

活动二

1、引导学生自主学习【知识视窗】中冶炼金属的常用方法

2、展示视频资料：青铜器时代的巅峰之作——《国家宝藏——越王勾践剑》;展示古代炼铁图，介绍古代炼铁原理

3、引导学生分析春秋战国时期冶金业迅速发展的原因

阅读【知识视窗】，了解金属冶炼的不同方法；

观看视频，了解古代金属冶炼的历史

结合历史知识分析问题

通过不同金属的冶炼方法学习，建立学生分类的思想；

利用历史文物向学生介绍我国古代冶金的先进技术与文化，增强民族自豪感与自信心；引导学生利用多学科知识综合分析问题

过渡

了解了古代冶金业的发展，我们回到现代社会，金属冶炼作为国家的重工业支柱，为社会发展做出了重要贡献，而工业冶炼是一个较为复杂的过程，所以在实际应用时，我们通常会在实验室中进行冶炼原理的模拟，这样可以抓住最主要的问题，将复杂问题简单化

建立构建模型，实验模拟的思维方式

引导学生建立构建模型，实验模拟的思维方式

教学

活动三

1、引导学生阅读课本【实验6-5】，思考实验步骤2,4的原因

2、PPT展示一氧化碳还原氧化铁的实验

学生观察并思考：现象；实验中CO与酒精喷灯的使用注意事项并分析原因；尾气是如何处理的？

引导学生的关注实验过程，训练表达实验的能力，对实验步骤的综合分析能力，关注污染尾气的处理，渗透绿色实验的理念

师生

总结

实验原理；实验现象；实验步骤；尾气处理

对实验步骤及尾气处理问题进行分析

帮助学生建立实验操作分析能力，强化绿色实验意识

过渡

通过以上实验，我们完成了金属冶炼的实验室模拟，下面我们将进入到最关键的阶段——工业冶炼

观看炼铁图片

创设工业炼铁情境，引导学生从理论走向实践

教学

过程

教师活动

学生活动

设计意图

教学

活动四

1、布置阅读任务：阅读课本P178相关内容

2、展示工业炼铁的视频资料

3、学案中填写高炉内发生的反应原理，及原料、产品的对应位置

教师总结：展示理论与实践的关系

学生代表书写，师生总结

注重引导学生认识工业炼铁与实验室炼铁的区别与联系，引导学生感悟理论与实践的唯物辩证关系

练习

巩固

展示学案中的对应练习

学生独立完成

通过梯度训练，检验学生的学习程度，利用改进型实验训练学生的对比分析能力

课堂

小结

学生活动：整理笔记，谈谈本节课收获

学生4人

分组讨论，

代表发言

培养学生总结归纳问题的能力，同时养成每节课整理笔记的好习惯

结课

本节课，我们一起完成了金属冶炼的主要步骤，实现了金属元素化合态到游离态的转变，而在实际生产过程中，由于矿石中存在杂质，冶炼的金属单质中也将含有少量杂质，少量杂质的存在会对金属的性质造成哪些影响？如何降低杂质含量？如何计算工业生产中的产率，这些问题我们将在下一课时讨论，请大家预习相关内容

倾听

引导学生从杂质角度再次考虑理论与实际生产的联系与区别，为下节课做好铺垫

课后

作业

1、请查阅相关资料，对冶炼金属的常用方法进行分类，并尝试分析主要原因

2、本课6.3节习题1、2、5、6题

课后完成

巩固本节知识内容，拓展了解其它金属冶炼方法，树立分类的思维方法

金属与金属矿物

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第一节金属与金属矿物
一、学习目标：
1、知道常见金属的化学性质。
2、初步学会比较常见金属的活泼性强弱。
3、认识置换反应类型。
二、学习过程
1.自学导航---阅读文本、感知知识
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象做此实验时须预先在集气瓶里放＿＿＿或＿＿＿＿。其目的是为了防止＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿。反应的类型为＿＿＿＿＿＿＿。
(2)．常温下铝能跟空气中氧气反应生成一层致密的＿＿＿＿＿＿，从而防止铝进一步＿＿＿＿＿。该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)在常温下铜与空气中氧气反应很缓慢，但加热时反应较快，铜会由＿＿＿色变成＿＿＿色，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。铜在潮湿的空气中能生成铜锈，表面会由＿＿色变为＿＿
(4)．置换反应是指。

2、合作攻关---问题深化、应用知识
活动一、金属与酸的反应
实验步骤实验现象解释或化学方程式

活动二、把铁钉浸入硫酸铜溶液中：

实验步骤实验现象解释或化学方程式

3、达标训练----拓展思维、巩固知识
A、基础过关
1．下列金属在常温下能与干燥的空气发生反应是()
A．铁B铜C。铝D。银
2．下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是()
A．它们都是银白色的B．它们都能与稀硫酸反应
C．它们都与冷水反应D．它们都可与氧气反应
3．下列容器不能用来盛放硫酸铜溶液是（）
①铁质容器②铜质容器③铝质容器④银质容器
A．①②B．③④C．①③D．②④
4．下列属于置换反应的是（）
A、铁丝在氧气中燃烧B、加热高锰酸钾制氧气
C、二氧化碳通入石灰水中D、锌和稀硫酸制氢气
5．等质量的锌、铁、镁、铝分别与足量的稀硫酸完全反应生成H2的质量由大到小的排列正确的是（）
A．MgAlFeZnB．AlMgFeZn
C．ZnFeMgAlD．ZnFeMgAl
B、拓展提升
(1)、在切割钢材时，常见工人用一种蓝色的溶液在钢板上划线，所划之处显红色，请猜测其中的化学原理，并写出化学方程式：___________________________________________
该反应的基本类型属于：___________
(2)、镁铁等金属在日常生活中都有较广泛的应用，试用化学议程式解释下列问题：
①为什么烟花和照明弹中都含有镁粉？________________________________________
②市场上出售的补血麦片中常含有微量细小的铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应生成亚铁化合物，起到补血作用。_________________________________________________
(3)、将铝粉和铜粉的混合物放到足量的稀硫酸中，充分反应后，剩余的固体是：_________
有关的化学方程式为_______________________________________________
（4）、钛（Ti）及钛合金以其优越的特性被誉为第四代金属。工业上在高温和稀有气体的保护下，用镁和四氯化钛发生置换反应来制取钛。该反应的化学方程式为___________________

1．下列各物质都含有少量杂质（括号内为杂质）写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式
（1）铜粉（锌粉）
（2）FeCl2溶液（CuCl2）
2.目前社会上有一些不法商人用黄铜（铜。锌合金金黄色）假冒黄金进行诈骗活动，现请你设计一个实验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜。写出实验方法、现象、结论。
C、中考链接
1.(2010江西九江)下列叙述属于铁的物理性质的是()
A.铁在氧气中燃烧时火花四溅B.铁在1535℃时变为铁水
C.铁投入盐酸中，有气泡冒出D.铁投入硫酸铜溶液有铜析出
2.（2010山西中考）某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：
（1）操作a、b的名称分别是________、_______。
（2）写出流程中有关反应的化学方程式：___________________________、_______________。
以上两个反应能够发生的原因是___________________________。
4总结提升—理清思路、梳理知识

《金属、金属矿物和铁的冶炼》教学案

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《金属、金属矿物和铁的冶炼》教学案
班级姓名学号
知识回顾
1．金属有许多共同的物理特征，如。
2．金属的化学性质：常见的金属有铝、铁、铜（写出它们下列反应的化学方程式）
（1）在加热或点燃的条件下，它们与O2能反应：、
、。
（2）与稀硫酸的反应：、。
（3）与盐溶液的反应：①铁丝浸入硫酸铜溶液；②铜片浸入硝酸银溶液；③锌粒浸入硫酸亚铁溶液。
以上（2）（3）反应中反应的基本类型是，这种反应类型的基本特征是
。
（4）铝、铁、铜与冷水。（填“反应”或“不反应”）
3．金属元素在自然界中，除极少数不活泼的金属（如：）有单质存在，其余
大多数金属以存在。
4．铁的矿物主要有、、和。
5．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：
焦炭

(1)请在方框内填入相应物质的化学式。
(2)写出步骤①②③的化学方程式：①
②③
(3)从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为。
6．在实验室中用CO还原Fe2O3的实验中：
（1）观察到的现象是、。
（2）实验中的注意事项有：（用“先”“后”）实验开始时，通CO，点燃酒精灯；
实验结束后，停止通CO，熄灭酒精灯；
7．常见的铁合金有和，它们的含碳量分别是。
8．人类历史上使用最早的合金是，世界上最常见、应用很广的合金是。
9．合金的硬度一般比各成分金属的硬度；多数合金的熔点组成它的成分合金。
常见的合金有、、、、。
10．铁在空气中生锈，主要是铁跟、等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应。铁锈的主要成分是（写化学式）。
稀硫酸、醋酸溶液、食盐水都能（填“加快”或“减慢”）铁打的生锈速度。
11．防止金属制品生锈的方法有、、
。
12．废金属的危害①②。
回收利用废金属的优点有、。
练习巩固
1．下列物质中不属于合金的是（）
A、青铜B、四氧化三铁C、保险丝D、高炉炼出来的生铁
2．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是：提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。下列反应符合绿色化学这一特点的是()
A、工业冶铁B、用生石灰制熟石灰C、实验室制取二氧化碳D、实验室制取氧气
3．把铁片分别放入下列溶液中，铁片会溶解，而且溶液质量会减轻，则此溶液是（）
A、稀硫酸B、硫酸铜溶液C、稀盐酸D、硫酸亚铁溶液
4．有关合金的叙述：①合金中至少含两种金属②合金中的元素以化合物的形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁是含杂质较多的铁合金⑥生铁可完全溶解在稀盐酸中。其中正确的是（）
A、①②③④⑤⑥B、①②C、①③④⑤D、③④
5．向混有少量CuO粉末的铁粉中加入一定量的稀硫酸，加热。反应完毕后，铁粉还有剩余所得溶液中一定含有（）
A、CuSO4、FeSO4B、CuSO4、Fe2(SO4)3C、CuSO4D、FeSO4
6．钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性强、钛合金与人体有良好的“相容性”等等。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）
A、用于潜艇设备的制造B、用于制造航天设备
C、用于做保险丝D、用于制造人骨替代品
7．如图5－3所示，在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，
用带Ｕ型管的胶塞塞紧，Ｕ型管内水面处于同一高度。
数天后观察到Ｕ型管内的水面()
A．a比b高B．b比a高C．一样高D．无法判断
8．下列成语与我们所学的化学知识有关。请简述其中的化学原理。
（1）百炼成钢；
（2）釜底抽薪。