吉林省长春市高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物和海水资源导学案1（无答案）新人教版必修2（通用）.doc

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1、第一节　开发利用金属矿物和海水资源【课型】新授课【课时安排】2课时第一课时金属矿物的开发利用【学习目标】1.知道金属在自然界中的存在形态，金属冶炼的一般方法和原理，会写相关反应的化学方程式。2.掌握铝热反应的原理和实验。3.了解金属回收的意义，树立环保意识。【学习重点】了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。【学习难点】学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。【学法指导】1.指导学生阅读课本，培养学生自学能力，增强其自信心。2.通过问题讨论，培养学生分析和归纳知识的能力。【知识梳理】1．金属元素在自然界中的存在形式少数化学性质不活泼的金属

2、，在自然界中能以态存在，如以及少量的银和铜。化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以态存在。这显然和金属的性紧密相关。2．金属冶炼的原理和实质金属冶炼的原理：利用反应的原理，在一定条件下，用剂或者加热、电解的方法把金属还原为金属。金属冶炼的实质：金属离子金属单质，即Mn＋＋ne－―→M。3．不同金属适用的冶炼方法(1)热分解法：适于冶炼金属活动性顺序表中位于氢以后的金属；像等不活泼金属，它们在金属活动性顺序表中位于氢的后面，其阳离子得到电子的能力很，所以其还原条件也较容易达到。它们的氧化物受热就能分解得到单质。请你写出冶炼汞、银反应的化学方程式：、。(2)电解法：位于金属活动性顺序表中氢前面

3、的钾、钠、钙、镁、铝等几种金属的还原性很，这些金属单质都很容易电子，而其对应的阳离子则氧化性很，很难电子，因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。请你写出冶炼铝、钠反应的化学方程式：。(3)热还原法适用于冶炼位于金属活动性顺序表中部的金属；常用的还原剂有等，多数金属的冶炼过程属于热还原法。请你写出冶炼铁、钨、铅、铬反应的化学方程式：。。。。4．回收废旧金属(1)回收金属的意义：。(2)废旧金属的最好的处理方法是。(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提

4、取金属银。【方法技巧总结】1．冶炼方法的总规律：金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用一般的____________法就能使金属还原；活动性居中或不太活泼的用____________法；金属的位置越靠前，越难被还原，往往采用________法使金属从矿石中还原出来。2．学习时结合金属活动性顺序表和氧化还原性强弱顺序示意图加以理解和记忆：二、铝热反应：如下图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5g炒干的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加

5、少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，回答下列问题。(1)写出该反应的化学方程式：，在该反应中是氧化剂，是还原剂，该反应称为反应。(2)选出该实验的实验现象：(填写在横线上)。①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：；蒸发皿盛沙：；镁条：；氯酸钾：。如何用简单的方法证明生成物中有金属铁？【方法技巧总结】铝粉和某些金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂，在

6、高温下发生铝热反应，可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)、焊接钢轨等。【课上训练】1．铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为(　　)A．铝具有还原性B．铝具有导电性C．铝较Cr、V、Mn等价格便宜D．冶炼反应放出大量的热2．把铝粉和氧化亚铁粉末配成铝热剂，分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体的质量比是(　　)A．3∶2B．2∶3C．1∶1D．28∶93．氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是(　　)A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子

7、被氧化B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mole－D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化。4．下面是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是(　　)A．不可用电解AlCl3的方法制备金属铝B．生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C．黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原