高中化學(xué)人教版化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資

C+2CuO====CO2↑+2Cu高溫+20高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2+30活動一：探究金屬冶煉的規(guī)律金屬冶煉的原理和本質(zhì)？Mn+氧化性越強(qiáng)，得e－的能力越強(qiáng)，越容易被還原成金屬單質(zhì)[得出結(jié)論]：金屬陽離子得電子能力不同，其冶煉方法也不同。利用氧化還原反應(yīng)，將金屬從其化合物中還原出來，得到金屬單質(zhì)。(Mn+做氧化劑,體現(xiàn)氧化性)

+ne－Mn+

==M本質(zhì)：

（被還原）根據(jù)金屬活動順序表，總結(jié)歸納幾種常用金屬冶煉方法

(并完成學(xué)案上第3題)

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu非?；顫婋娊夥岱纸夥ń饘傩詮?qiáng)弱金屬離子的氧化性

弱強(qiáng)2Ag2O====4Ag+O2↑2HgO====2Hg+O2↑不活潑2Al2O3(熔融)====4Al+3O2↑電解MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑電解2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解思考：能否用AlCl3替換Al2O3制備Al?不能、AlCl3是共價(jià)化合物，熔融不導(dǎo)電KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu非?；顫娸^活潑電解法熱分解法金屬離子的氧化性

弱強(qiáng)不活潑高爐煉鐵：CO還原Fe2O3，冶煉銅借助強(qiáng)還原劑。熱還原法熱還原法：利用強(qiáng)還原劑(如C、CO、H2、活潑金屬鋁等)，將金屬元素從化合物中還原出來的過程。C+2CuO====CO2↑+2Cu高溫高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2H2+CuO====H2O

+Cu高溫(高爐煉鐵)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)4－1(教材89)反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，有熔融物落入蒸發(fā)皿。步驟一：將兩張圓形濾紙折疊成漏斗狀套在一起，將內(nèi)層濾紙剪一個小孔并用水潤濕，再放回原處，并置于鐵圈上，下面放置一盛沙子的蒸發(fā)皿。步驟二：取適量的氧化鐵和鋁粉均勻混合并放入紙漏斗中，在混合物上面加入少量氯酸鉀固體，中間插一根用砂紙打磨過的鎂條。步驟三：點(diǎn)燃鎂條。

請注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁熱反應(yīng)：鋁與某些金屬氧化物在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)常用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬(如：Fe、Cr、Mn等)

高溫Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3寫出Al和Fe2O3的化學(xué)方程式：引燃劑鋁熱劑助燃劑(供O2)承接高溫熔融物放熱反應(yīng)

活動二：探究鋁熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和用途對比高爐煉鐵，你選擇哪種冶煉鐵的方法？為什么？高溫Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3鋁熱反應(yīng)的類型？鋁熱反應(yīng)還可以冶煉什么金屬？氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)放熱反應(yīng)活性在Al之后的高爐煉鐵較經(jīng)濟(jì)鐵礦石和焦炭鋁熱反應(yīng)的用途

——焊接鋼軌鋁熱反應(yīng)的用途

焊接鋼軌冶煉部分高熔點(diǎn)金屬(如Fe、Mn、Cr、Co等)除以上三種常用金屬冶煉方法外，還有沒有其他方法？冶煉銅有濕法和火法——(教材89頁表4-1)

——金屬資源的合理開發(fā)和利用Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(濕法煉銅)高溫條件，能耗大與O2可能生成CuO排除SO2有毒氣體原料廉價(jià)耗費(fèi)大量的鐵產(chǎn)生大量廢液條件簡單Cu2S+O2===2Cu+SO2(火法煉銅)高溫+1－2——金屬資源的合理開發(fā)和利用請同學(xué)們結(jié)合生活中的“垃圾分類思想”討論可以采用哪些途徑提高金屬資源的合理開發(fā)和利用？A、提高金屬礦物的利用率B、減少金屬的使用量C、加強(qiáng)金屬資源的回收分類和再利用D、使用其他材料代替金屬材料(1)金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是使金屬化合物中的金屬陽離子失去電子被氧化為金屬單質(zhì)的過程()

(2)通過電解法冶煉Na、Mg、Al，是因?yàn)镹a、Mg、Al還原性很強(qiáng)()(3)利用CO冶煉鐵的反應(yīng)是置換反應(yīng)()

(4)利用鋁熱反應(yīng)，將Mg從其氧化物中置換出來，得到金屬鎂()(5)采用熱還原法冶煉金屬時(shí)，常用的還原劑有C、CO、H2、Al等()

(6)由于地球上金屬礦物資源有限，因此要加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用()(7)冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑()課堂練習(xí)×√