课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物、铁的冶炼（导学案）（解析版）2025-2026学年人教版九年级化学下册

中小学教育资源及组卷应用平台 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物、铁的冶炼 一、知识目标 1 知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，了解常见金属矿物的主要成分。 2.掌握铁的冶炼原理、原料、主要反应及产物，能正确书写相关化学方程式。 3.能根据化学方程式进行含杂质的简单计算，并解决生产生活中的简单问题。 二、核心素养目标 1.化学观念：通过对金属矿物的存在形式和炼铁的过程的学习，理解工业炼铁的化学原理。 2.科学思维：通过分析炼铁的原理和过程，建立化学变化中物质转化和能量转化的模型。 3.科学态度与责任：体会化学方法在金属冶炼中的重要作用，增强对我国金属资源的认识，培养节约资源和保护环境的意识。 一、学习重点 工业炼铁的过程及含杂质物质的化学方程式计算。 二、学习难点 含杂质物质的化学方程式计算及对炼铁原理的理解。 1.知识回顾：地壳中含量最高的金属元素是_____；世界年产量最高的金属是_____。 2.在自然界中以单质形式存在的金属有_____，其他金属多以化合物的形式存在。 3.思考：金属在自然界中存在形式不同的原因是什么？ 4.写出下列常见金属矿物的名称或主要成分的化学式。 矿物名称 赤铁矿 铝土矿 金红石 软锰矿 主要成分 Fe3O4 Cu2O TiO2 5.工业炼铁 （1）原理：_____。 （2）设备：高炉。 （3）原料及作用。 ①_____：主要成分Fe2O3 ，提供铁元素。 ②焦炭：①提供热量（ C+O2CO2）；②转化为CO（C + CO22CO）。 ③石灰石：铁矿石中的石英(SO2)对生铁产品的品质有严重影响，可与石灰石反应形成炉渣除去。 ④空气：提供氧气。 （4）产物：生铁（含碳量为2%~4.3%的铁合金）。 一、金属矿物 活动一：常见的金属矿物 学生任务1：阅读教材P16，总结常见的金属矿物及它们的主要成分。 活动二：典例精讲 学生任务2：下列金属矿石主要成分对应错误的是（ ） A. 磁铁矿（） B. 赤铜矿（） C. 金红石（） D. 铝土矿（） 二、铁的冶炼 活动一：炼铁原理 学生任务1：炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应，其化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。分析：铁矿石中的什么元素被夺取了？谁夺取了它？反应需要什么条件？ 活动二：高炉炼铁 学生任务2：分析高炉炼铁示意图，并结合教师的讲解，思考下列问题。 （1）高炉炼铁需要用到哪些原料？各原料的作用是什么？ （2）写出高炉炼铁的主要反应方程式。 （3）高炉炼铁的产物是什么？ （4）有哪些提高炼铁效率的方法？ 活动三：含杂质的计算 学生任务3：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（计算结果保留一位小数）？ 活动四：典例精讲 学生任务4：如图是工业炼铁示意图。下列说法中不正确的是（ ） A．赤铁矿的主要成分为Fe2O3 B．石灰石的作用是形成炉渣 C．焦炭的作用只是提供热量 D．高炉烟气对空气造成污染 1.金属元素在自然界中的存在形式：金、银等有_____形式存在，其他金属多以_____的形式存在。 2.常见的金属矿物 矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 TiO2 MnO2 3.工业炼铁 （1）原理：_____。 （2）设备：_____。 （3）原料： ①_____：主要成分Fe2O3 ，提供铁元素。 ②焦炭：①_____（ C+O2CO2）；②_____（C + CO22CO）。 ③石灰石：作用是将矿石中的二氧化硅（SiO2）转变为炉渣（CaSiO3）。 ④空气：提供_____。 （4）主要反应：C+O2CO2、CO2+C2CO、3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 （5）产品：_____（含碳量为2%~4.3%的铁合金）。 4.含杂质物质的计算 计算公式：纯净物的质量=混合物的质量×纯净物的质量分数。 注意事项：涉及不纯物的化学方程式计算，代入计算的一定是纯净物质量，如不纯物需要转换成纯净物质量。 1. （2025·江苏常州·一模）下列矿石适宜用来 ... ...