《金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用》學(xué)案

笫一節(jié)開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時(shí)⑥學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解金屬礦物的開(kāi)發(fā)與利用的前景，簡(jiǎn)單了解金屬元素在自然界中的存在形態(tài)。2認(rèn)識(shí)化學(xué)方法在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化中的作用，掌「握金屬冶煉的原理和方法。3了解鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用。4體會(huì)保護(hù)金屬資源的重要性。念自主學(xué)習(xí)一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1金屬在自然界中的存在形態(tài)金、鉗等少數(shù)金屬以的形式存在，絕大多數(shù)金屬以的形式存在于自然界中。2金屬的冶煉原理金屬的冶煉就是將金屬礦物中的金屬?gòu)钠渲谐鰜?lái)用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過(guò)程。金屬的冶煉方法（1） 熱分解法：對(duì)于一些不活潑的金屬，可以用直接加熱分解的方法從其化合物中還原出來(lái)。例如：加熱分解HgO冶煉Hg：（寫化學(xué)方程式，下同）；加熱分解第2。冶煉Ag：°（2） 電解法：適用于非常的金屬的冶煉。例如：電解熔融NaCl冶煉Na：（寫化學(xué)方程式，下同）；電解熔融卜龜6冶煉Mg:；電解熔融的氧化鋁冶煉鋁：。（3）熱還原法：大部分金屬的冶煉都是通過(guò)在高溫下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)來(lái)完成的。常用的還原劑有、、等。例如：F2MC—(寫化學(xué)方程式，下同)；CiiO+C o一些也可作還原劑，將相對(duì)不活潑的金屬?gòu)钠浠衔镏兄脫Q出來(lái)。例如：鋁熱法煉鐵：(寫化學(xué)方程式)。4有效利用金屬資源的途徑提高金屬礦物的，減少金屬的，加強(qiáng)金屬資源的,使用代替金屬材料等。⑥自我檢測(cè)在含有Ch(N03)2.Mg(N02}2?UAgN03的溶「液中加入適量鋅粉，首先置換出的是()Mg B.Cu C.AgD.H工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法。由于金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，因此選用的冶煉方法也就不同。你認(rèn)為這些方法的選擇主要是依據(jù)()金屬在自然界中的存在形式B.金屬元素在地殼中的含量C.金屬陽(yáng)離子得電子的能力 D金屬熔點(diǎn)的高低下列各種冶煉方法中，可制得相應(yīng)的金屬的是( )加熱氧化鋁C.加熱氧化鋁C.電解熔融氯化鈉能用熱分解法制得的金屬是(A.Fe B.Ag加熱碳酸鈣D.氯化鈉與鋁粉高溫共熱)Mg D.NaQ課內(nèi)探究-.金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1金屬冶煉的定義及實(shí)質(zhì)閱讀課本第88頁(yè)，回答以下問(wèn)題:金屬元素在自然界中的存在形式是什么？有什么樣的特點(diǎn)？什么是金屬的冶煉？從化合價(jià)的變化情況來(lái)看，金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是什么？金屬冶煉的方法思考：不同的金屬冶煉方法是否相同？金屬冶煉的方法有哪些？完成下表。金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg金屬原子失電子能力金屬離子得電子能力主要冶煉方法實(shí)驗(yàn)41鋁熱反應(yīng)把兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀套在一起，取出內(nèi)層濾紙，在其底部剪一小孔后用水潤(rùn)濕，再套回原處，并架在鐵圈上（如圖4-1-1「所示），下面放置一盛沙子的蒸發(fā)皿。將5g干燥的氧化鐵粉末和2g鋁粉均勻混合后放入紙「漏斗中，在混合物上面加少量氯酸鉀固體，中間插一根用砂紙打磨過(guò)的鎂帶。用燃著的小木條點(diǎn)燃「鎂帶，觀察現(xiàn)象（反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫、發(fā)出強(qiáng)光，觀察時(shí)請(qǐng)注意安全不要直視）?，F(xiàn)象鋁與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式思考：金屬活動(dòng)性〕順序與金屬「冶煉有何關(guān)系？為什么人類使用鐵器比銅器晚？例1從石器、青銅器到鐵器時(shí)代，金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。圖4-1-3表示了三種金屬被人類開(kāi)發(fā)利用的大致年限，之所以有先后，主要取決于（）A金屬導(dǎo)電性強(qiáng)弱B.金屬在地殼中含量多少

例2下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是（ ）選項(xiàng)冶煉原理方法A2HgO—2Hg+02T熱分解法B電解2A.0/熔融）冰晶石4A1+30*電解法CCu2S+02J^2Cu+S02熱分解法DFe203+2Al=3A2Fe+A12O2熱還原法C.金屬的化合價(jià)高低C.金屬的化合價(jià)高低金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱1.。課內(nèi)鞏固練習(xí)1.有關(guān)金屬的冶煉原理下列說(shuō)法正確的是（A.的是（A.肯定發(fā)生的是置換反應(yīng)C.肯定發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)）肯定發(fā)生的是分解反應(yīng)D只能用金屬作還原劑冶煉金屬C.C.熱分解法 D.鋁熱法鐵、鈉應(yīng)分別采用（ ）B.熱還原法、熱分解法、電解法D電解法、熱還原法、熱分解法（ ）B.CO、H2.CD.CO"C、0_（ ）B.鋁在空氣中燃燒，放出大量的熱D鋁具有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)金屬鋰是密度最小的金屬，等質(zhì)量的金屬，鋰可以釋放出更多的電子，故常用來(lái)制造高性能電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，則冶煉金屬鋰應(yīng)采用的方A.電解法 B.熱還原法3冶煉金屬一般有三種方法，則冶煉銀、A.熱分解法、熱還原法、電解法電解法、熱分解法、熱還原法4均能使氧化鐵還原成鐵的一組物質(zhì)是A.CO、0“HC.CO"HO0_5能用鋁為原料來(lái)冶煉難熔的金屬是因?yàn)锳.鋁的密度小，熔點(diǎn)較低C.鋁在金屬活動(dòng)性順序中排在較前面時(shí)放出大量的熱6下列說(shuō)法不正確的是（ ）有些活潑金屬如鋁可作熱還原法的還原劑用電解熔融NaCl的方法來(lái)冶煉金屬鈉可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來(lái)冶煉鋁回收舊「金屬可以重新制成金屬或它們的化合物參考答案［自主學(xué)習(xí)］一、」.金屬「單質(zhì)化合物2.化合物還原3.（1）2HgO=2Hg+02f2Ag2O=4Ag+02T（2）活潑2NaCl（熔融）里詹2Na+C12TMgCl2（熔電解融）：黑津+6f2業(yè)0』熔融）冰晶石4A1+30汀（3）①焦炭一氧化碳?xì)錃釬e0+3COA2Fe+3C02CuO+「C童邑2Cu+3打②活潑金屬Fe0+2AlAB2Fe+Al0_4利用率使用量回收和再利用其他材料［自我檢測(cè)］C解析:本題主要考查氧化還原反應(yīng)的發(fā)生順序。根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可以判斷，還原性強(qiáng)弱順序:Mg>H2>Cu>Ag,則離子氧化性強(qiáng)弱順序:Ag->Cu2+〉曠曲曠一，氧化性強(qiáng)的理工先參與反應(yīng)，所以首先析出Ag。C解析：金屬冶煉的一般原理是利用還原劑將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)。才艮據(jù)金屬陽(yáng)離子得電子能力的不同而用不同的方法，如不活潑的金屬一般采用熱分解法（如魄的冶煉），活潑金屬采用電解法（如Na、Mg.Al的冶煉），介于活潑金屬與不活潑金屬之間的采用熱還原法（如Fe的冶煉）等。C解析：鋁為活潑金屬，氧化鋁受熱很難分解，加熱氧化鋁不能制得鋁，A項(xiàng)不正確；鈣的化學(xué)性質(zhì)活潑，加熱碳酸鈣可得到分解產(chǎn)物氧化鈣，無(wú)法制得金屬鈣，B項(xiàng)不正確；電解熔融的氯化鈉可制得金屬鈉，C項(xiàng)正確；鈉比鋁活潑，氯化鈉與鋁不反應(yīng)，D項(xiàng)不正確。B解析：熱分解法一般用于很不活潑的銀、汞等金屬的冶煉，它們的化合物大多數(shù)不穩(wěn)定，受熱時(shí)能夠分解為相應(yīng)的金屬單質(zhì)；而活潑金屬的化合物一般相當(dāng)穩(wěn)定，受熱難分解。因此，比較活潑的鈉、鎂和鐵不能夠通過(guò)熱分解法制得。［課內(nèi)鞏固練習(xí)］C解析：金屬大部分以化合態(tài)存在于自然界中，且金屬元素?zé)o負(fù)化合價(jià)，所以金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是將化合態(tài)金屬元素還原為游離態(tài)，必定發(fā)主氧化還原反應(yīng)，但不一定是置換反應(yīng)，如CO還原Fe203o還原劑可以是金屬，如Fe還原CuS04,也可以是非金屬，如巳還原CuOoA解析：根據(jù)金屬冶煉與金屬活動(dòng)性的關(guān)系，鋰的金屬性介于鈉和鎂之間，應(yīng)該與鈉、鎂的冶煉方法相同，即電解法。A解.析：不活潑的金屬一般采用熱分解法a^Ag的冶煉），活潑金屬采用電解法（如Na、Mg、Al的冶煉），介于活潑金屬與不活潑金屬之間的金屬采用熱還原法（如Fe的冶煉）等。B解析：在金屬的冶煉中，還原氧化鐵需加入還原劑，而在熱還原法中常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣等，另外一些活潑金屬也可作還原劑。氧氣、二氧化碳不能作還原劑。D解析：利用鋁來(lái)冶煉難熔的金屬，一是利用在鋁熱反應(yīng)中，鋁表現(xiàn)出還原性,從而置換出其他金屬；二是利用鋁熱