《金属矿物的开发利用》学案2 (1).docVIP

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第一节开发利用金属矿物和海水资源

第1课时

1.了解金属矿物的开发与利用的前景，简单了解金属元素在自然界中的存在形态。

2.认识化学方法在实现物质间转化中的作用，掌握金属冶炼的原理和方法。

3.了解铝热反应及其应用。

4.体会保护金属资源的重要性。

一、金属矿物的开发利用

1.金属在自然界中的存在形态

金、铂等少数金属以的形式存在，绝大多数金属以的形式存在于自然界中。

2.金属的冶炼原理

金属的冶炼就是将金属矿物中的金属从其中出来用于生产和制造各种金属材料的过程。

3.金属的冶炼方法

（1）热分解法：对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来。

例如：

加热分解HgO冶炼Hg：(写化学方程式，下同)；

加热分解Ag2O冶炼Ag：

（2）电解法：适用于非常的金属的冶炼。

例如：

电解熔融NaCl冶炼Na：(写化学方程式，下同)；

电解熔融MgCl2冶炼Mg：；

电解熔融的氧化铝冶炼铝：。

（3）热还原法：大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。

①常用的还原剂有、、等。

例如：Fe2O3+CO——

CuO+C——。

②一些也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。

例如：

铝热法炼铁：（写化学方程式）。

4.有效利用金属资源的途径

提高金属矿物的，减少金属的，加强金属资源的，使用代替金属材料等。

1.在含有CuNO32、MgNO32和

A.Mg B.Cu C.Ag D.

2.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。由于金属的化学活动性不同，因此选用的冶炼方法也就不同。你认为这些方法的选择主要是依据（）

A.金属在自然界中的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量

C.金属阳离子得电子的能力 D.金属熔点的高低

3.下列各种冶炼方法中，可制得相应的金属的是（）

A.加热氧化铝 B.加热碳酸钙

C.电解熔融氯化钠 D.氯化钠与铝粉高温共热

4.能用热分解法制得的金属是（）

A.Fe B.Ag C.Mg D.Na

一、金属矿物的开发利用

1.金属冶炼的定义及实质

阅读课本第88页，回答以下问题：

金属元素在自然界中的存在形式是什么？有什么样的特点？什么是金属的冶炼？从化合价的变化情况来看，金属冶炼的实质是什么？

2.金属冶炼的方法

思考：不同的金属冶炼方法是否相同？金属冶炼的方法有哪些？完成下表。

金属活动性顺序

KCaNaMgAl

ZnFeSnPb(H)Cu

HgAg

金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

主要冶炼方法

实验4-1铝热反应

①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸，在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，并架在铁圈上(如图4-1-1所示)，下面放置一盛沙子的蒸发皿。

②将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入纸漏斗中，在混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁带。

③用燃着的小木条点燃镁带，观察现象（反应时会产生高温、发出强光，观察时请注意安全不要直视）。

现象

铝与氧化铁反应的化学方程式

思考：金属活动性顺序与金属冶炼有何关系？为什么人类使用铁器比铜器晚？

例1从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。图4-1-3表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（）

图4-1-3

A.金属导电性强弱 B.金属在地壳中含量多少

C.金属的化合价高低 D.金属的活动性强弱

例2下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（）

选项

冶炼原理

方法

A

2HgO2Hg＋O2↑

热分解法

B

2Al2O3(熔融)4Al

电解法

C

Cu2S＋O22Cu＋

热分解法

D

Fe2O3＋2Al2Fe

热还原法

1.有关金属的冶炼原理下列说法正确的是（）

A.肯定发生的是置换反应 B.肯定发生的是分解反应

C.肯定发生的是氧化还原反应 D.只能用金属作还原剂冶炼金属

2.金属锂是密度最小的金属，等质量的金属，锂可以释放出更多的电子，故常用来制造高性能电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法是（