第四章 化学与自然资源的开发利用学案

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1、第四章化学与自然资源的开发利用学案第一节开发利用金属矿物和海水资源（第1课时）【重点】1、金属的冶炼方法。2、铝热反应原理及实验。一、金属矿物的开发利用1、金属在自然界中的存在形式（1）态：金、铂等极少数的不活泼金属以存在（单质的形式）。（2）态：绝大多数金属在自然界中是以（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。注：金属化合物中，金属元素都显化合价。2、金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中出来的生产过程。金属的不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金

2、属的性质越，越容易将其从化合物中出来。（1）金属冶炼的一般方法：①热分解法对于金属（活动顺序中，Hg及Hg以后）可以直接用的方法将金属从其化合物中还原出来，例如：＿HgO＿Ag2O②热还原法：在金属活动性顺序表中处于位置的金属（Zn---Cu),通常是在高温下用还原剂（、、、等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+3COWO3+3H2ZnO+CCr2O3+2Al（铝热反应）【演示实验4-1】铝热反应I.操作：课本P89Ⅱ.实验现象：Ⅲ.化学反应方程式：Fe2O3+2Al（铝热反应）Ⅳ.

3、铝热剂及应用：(1)铝热剂：铝粉与某些金属（比铝不活泼的金属）氧化物的混合物。在高温下发生反应，放出大量的热，其混合物称为铝热剂；反应称为铝热反应。(2)铝热反应的特点：在高温下引燃后剧烈反应，放出大量的热，产生高温，使被还原出来的金属熔化，与熔渣分离。体现铝的还原性、氧化铝高熔点的性质。(3)铝热反应的应用：①焊接钢轨；②冶炼高熔点金属：V、Cr、Mn等。③电解法：活泼金属（活动顺序中：K---Al）较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCl（熔融）Mg

4、Cl2（熔融）2Al2O3（熔融）④其他方法：火法炼铜Cu2S+O22Cu+SO2湿法炼铜Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu【总结】金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择电解法热还原法热分解法KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg13（2）金属提炼一般步骤：①；②；③。3、有效利用金属资源的途径：①提高金属矿物的；②减少金属的；③加强金属资源的；④使用代替金属材料，节约矿产资源、保护矿产资源。【课堂练习】（）1、冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼

5、金属置换法，④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是A．（Ⅰ）用①B．（Ⅱ）用②　C．（Ⅲ）用③　D．（Ⅳ）用④2、工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的分子式）请写出①～④反应的方程式。①；②；③；④。【新知巩固】（）1.关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是A、金属元素仅存在

6、于矿物中B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素()2.下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是A、2Na+MgCl2==2NaCl+MgB、MgCl2(熔化)MgO+Cl2C、2MgO2Mg+O2D、MgO+CMgO+C()3．下列金属①铁、②镁、③锰、④矾、⑤铬。可用铝热法制备的有A.①②④B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤()4．在冶金工业上，通常均不能用化学还

7、原剂制得的金属组是A．Na、Ba、Mg、A1B．Zn、Fe、Cu、AgC．Na、K、Zn、FeD．Mg、Al、Zn、Fe()5．铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等)，这是因为铝具有一下性质中的A.两性B.导电性好C熔点低D．还原性及冶炼反应中放出大量的热()6．下列化工生产原理错误的是①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时，原料是氯化铝④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A.②③B.①③C.①②③D.②③④()7．二战期间，丹麦科

8、学家玻尔被迫离开被德军占领的祖国时，为了表明一定要返回祖国的决心，就把自己获得的金质诺贝尔奖章放在盛有王水的玻璃瓶中留了下来；反应的化学方程式为：Au＋HNO3＋3HCl＝AuCl3＋NO↑＋2H2O；战后，玻尔从溶液中提取金，又重新铸成了奖章。下列方法中，你认为不能从溶有黄金的王水中提取出金的是(    )13A.用铁置换         B.电解其水溶液        C.先蒸发水分后灼烧固体         D.过滤()8．H2作还原剂和金属作还原剂相比，所得金属的纯度的说法正确的是A．用