（通用）高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)與利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第1課時(shí) 金屬礦物的開發(fā)利用課件 新人教必修2

第1課時(shí)金屬礦物的開發(fā)利用第四章第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道金屬在自然界中的存在形態(tài)。2.熟知金屬冶煉的方法及其原理。3.掌握鋁熱反應(yīng)的原理和實(shí)驗(yàn)。核心素養(yǎng)1.變化觀念：認(rèn)識(shí)金屬冶煉的原理、方法和理解金屬冶煉遵循的一般規(guī)律。2.社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)金屬回收的意義，樹立環(huán)保意識(shí)。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.金屬元素在自然界存在的形態(tài)金屬元素在自然界存在的形態(tài)(1)極少數(shù)的不活潑金屬(金、鉑等)以 的形式存在。(2)絕大多數(shù)金屬以 的形式存在。(3)在地殼中，含量最高的金屬元素是 ，其次是 。2.金屬冶煉原理與實(shí)質(zhì)金屬冶煉原理與實(shí)質(zhì)(1)原理：將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程。(2)實(shí)質(zhì)：用還原劑使化合態(tài)的金屬得到電子變成金屬單質(zhì)。游離態(tài)一、金屬的冶煉化合態(tài)鋁鐵3.金屬冶煉方法金屬冶煉方法(1)常用方法(2)其他方法FeCuSO4=FeSO4Cu4.金屬礦物資源的開發(fā)和利用金屬礦物資源的開發(fā)和利用(1)原因地球上金屬礦物資源有限；金屬冶煉消耗很多能量；金屬冶煉造成環(huán)境污染。(2)措施提高金屬礦物的利用率；使用其他材料代替金屬材料，減少金屬的使用量；加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用。金屬的活潑性與冶煉方法的關(guān)系金屬的活潑性與冶煉方法的關(guān)系歸納總結(jié)歸納總結(jié)金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強(qiáng)例例1關(guān)于廢舊金屬處理的下列說法中不正確的是A.對(duì)廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用B.重金屬對(duì)人體有害，對(duì)廢舊重金屬材料的處理方法是填埋C.廢舊鋼鐵可用于煉鋼，廢鐵屑可用于制鐵鹽D.照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中，可以提取金屬銀解析解析重金屬材料填埋將會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。答案解析思維啟迪廢舊金屬的最好處理方法是回收利用，回收利用廢舊金屬可節(jié)約礦物資源、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染。因此，我們要增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)，養(yǎng)成回收利用廢舊材料的好習(xí)慣。解析例例2冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法水煤氣(或氫氣，或一氧化碳)法活潑金屬置換法電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有()火燒孔雀石煉銅；()濕法煉銅；現(xiàn)代有()鋁熱法煉鉻；()從光鹵石中煉鎂，對(duì)它們的冶煉方法的分析不正確的是A.()用 B.()用 C.()用 D.()用答案解析解析選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然界中存在的狀態(tài)及金屬的活動(dòng)性。()、()、()、()發(fā)生的反應(yīng)分別是()：FeCuSO4=FeSO4Cu，符合；()：先從光鹵石中提取MgCl2，再電解MgCl2：1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究二、鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)鎂帶劇烈燃燒。(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)。(3)反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光。(4)紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中，熔融物冷卻后變?yōu)楹谏镔|(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論在高溫下，氧化鐵與鋁發(fā)生置換反應(yīng)，并放出大量的熱化學(xué)方程式相關(guān)視頻2.注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)(1)鎂帶要打磨凈表面的氧化膜，否則難以點(diǎn)燃；氧化鐵粉末與鋁粉要選擇干燥的；鋁粉要用沒有被氧化的，否則反應(yīng)難以進(jìn)行。(2)氧化鐵粉末與鋁粉兩者要混合均勻，以保證氧化鐵與鋁都完全反應(yīng)。(3)內(nèi)層濾紙要用水潤濕，以防紙漏斗燃燒。(4)蒸發(fā)皿中的細(xì)沙要適量，既要防止蒸發(fā)皿炸裂，又要防止熔融的液體濺出傷人。歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂帶，助燃劑為氯酸鉀。(2)鋁熱劑為混合物，是由鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末組成的。(3)鋁熱反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鋁為還原劑，金屬氧化物為氧化劑，鋁將金屬陽離子還原為金屬單質(zhì)，為置換反應(yīng)。(4)鋁熱反應(yīng)具有劇烈燃燒、放出大量的熱、新生成的液態(tài)金屬單質(zhì)易與Al2O3(固態(tài))分離等特點(diǎn)。例例3下列關(guān)于鋁熱反應(yīng)的說法錯(cuò)誤的是A.鋁熱反應(yīng)中的還原劑是鋁粉B.鋁熱劑是純凈物C.鋁與Fe2O3可組成鋁熱劑D.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)解析解析Al和Fe2O3可組成鋁熱劑，鋁熱劑屬于混合物，其中鋁作還原劑，鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)。答案解析思維啟迪鋁熱反應(yīng)中，一是體現(xiàn)了鋁的還原性，二是說明鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)。例例4用鋁熱法還原下列化合物，制得金屬各1 mol時(shí)，消耗鋁最少的是A.MnO2 B.WO3 C.Co3O4 D.CrO3答案解析學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測1.工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法。你認(rèn)為選擇方法的主要依據(jù)是A.金屬在自然界的存在形式B.金屬元素在地殼中的含量C.金屬熔點(diǎn)高低D.金屬陽離子得電子的能力12345答案解析解析解析冶煉金屬選擇方法是根據(jù)金屬的活動(dòng)性，金屬冶煉是金屬陽離子得電子的過程，即金屬冶煉方法與金屬陽離子得電子能力有關(guān)。2.下列說法錯(cuò)誤的是A.有些活潑金屬(如鋁)可用作熱還原法的還原劑B.加強(qiáng)熱，使氧化銅在高溫條件下分解可制備單質(zhì)銅C.金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬陽離子得到電子被還原成金屬原子D.回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物答案解析12345解析解析A項(xiàng)，鋁可以作還原劑冶煉一些高熔點(diǎn)的金屬，如2AlFe2O32FeAl2O3，正確；B項(xiàng)，制備單質(zhì)Cu用熱還原法，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是把金屬陽離子還原為金屬原子，正確；D項(xiàng)，將舊金屬回收，重新利用，變廢為寶，正確。3.下列說法中正確的是A.金屬的冶煉原理，就是利用氧化還原反應(yīng)原理，在一定條件下將金 屬從其化合物中還原出來B.冶煉金屬時(shí)，必須加入一種物質(zhì)作為還原劑C.金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，可能被還原，也可能被氧化D.金屬單質(zhì)被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用得越早，其在地殼中的含量越大答案解析12345解析解析A項(xiàng)，金屬冶煉是將金屬化合物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)，正確；B項(xiàng)，冶煉金屬并不一定要加入還原劑，如電解法制取鈉和鎂，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金屬由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是由高價(jià)態(tài)降低到0價(jià)，故一定被還原，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金屬被發(fā)現(xiàn)的早晚與其在地殼中的含量無關(guān)，如在地殼中鋁的含量雖然最大，但被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間卻比鐵、銅晚得多，錯(cuò)誤。123454.鋁能用于冶煉難熔的金屬(如Cr、V、Mn等)，這不是因?yàn)锳.鋁具有還原性B.鋁具有導(dǎo)電性C.鋁較Cr、V、Mn等價(jià)格便宜D.冶煉反應(yīng)放出大量的熱答案123455.(1)下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是_(填字母)。12345答案(2)簡要說明不符合工業(yè)實(shí)際的原因：_。MgO熔點(diǎn)高，電解耗能大，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中采用電解熔融態(tài)的MgCl2冶煉鎂