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1、《第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》
(第一課時) 導學案
編寫人: 付姬 編寫時間:2014—5—13
班級: 組號: 姓名: 等級:
【學習目標】
1、能寫出金屬的冶煉方法及其反應原理。
2、能說出鋁熱反應原理及實驗。
3、知道金屬的存在形式及金屬回收和資源保護的意義。
【學法指導】 對比歸納
【知識盤點】
1、 金屬的存在:
【思考】金屬在自然界中的存在狀態(tài)與
2、 有關
2、 金屬的冶煉:
1、金屬冶煉的步驟:
第一步:礦石的富集:除去雜質,提高礦石中有用成分含量。
第二步:冶煉:利用氧化還原反應,在一定條件下,用還原劑還原。
第三步:精煉:采用一定方法,提煉純金屬。
2、金屬冶煉的實質 :
實質是使金屬化合物中的金屬陽離子 (“得到”或“失去”) 電子被 (“氧化”或“還原”) 為金屬單質的過程:Mn+ + n e- ==M
3、金屬冶煉的一般方法 :
閱讀教材P86—P90的【思考與交流】,對照金屬活動順序表,總結金屬的冶煉方法:
K Ca Na Mg Al Zn Fe S
3、n Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au ;
單質的還原性逐漸
對應的陽離子的氧化性逐漸
①物理分離法(適用于極不活潑的金屬,例如:Au、Pt)。典例:沙里淘金。
②熱分解法(適用于一些不活潑金屬,例如: );
請寫出用熱分解法冶煉金屬的化學方程式。
(1)
(2)
③熱還原法(適用于大多數(shù)中等活潑金屬,例如: ),常用的還原劑有C、CO、H2、活潑金屬等。請寫出用熱還原法冶煉金屬的化學方程式。
(1)高爐煉鐵:
(2)鋁熱反應煉鐵:
(3)氫氣還原
4、氧化銅:
(4)焦炭還原氧化銅:
④電解法(適合一些非?;顫娊饘伲纾? )。請寫出用電解法冶煉金屬的化學方程式。
(1)冶煉金屬鈉:
(2)冶煉金屬鎂:
(3)冶煉金屬鋁:
⑤其他方法:
火法煉銅:
濕法煉銅:
4、鋁熱反應:
活潑金屬Al能像CO一樣做還原劑還原出金屬,化學上把Al與金屬氧化物發(fā)生的反應叫鋁熱反應。在反應中(裝置如圖),鎂條作引燃物,氯酸鉀作助燃劑,鋁粉和某些金屬氧化物的混合物作鋁熱劑。在Al與Fe2O3反應中,試回答:
①如何引發(fā)鋁熱反應(在把鋁熱劑加入漏斗后的其他操作)
②該實驗發(fā)生的現(xiàn)象。
5、
③發(fā)生反應的化學方程式,找出氧化劑和還原劑。
5、鋁熱反應的應用:
a:野外焊接;b:冶煉難熔金屬
請分別寫出鋁與MnO2、Cr2O3、V2O5發(fā)生鋁熱反應的化學方程式。
三、有效利用金屬資源的途徑
1、提高金屬礦物的利用率 2、減少金屬的使用量
3、加強金屬資源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金屬材料
【思維拓展】
1、 為什么工業(yè)上用電解熔融的MgCl2冶煉鎂而不用MgO?
2、 為什么工業(yè)上用電解熔融的Al2O3冶煉鎂而不用AlCl3?
【自我檢測】
1、下列金屬在自然界中以游
6、離態(tài)存在的是( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Au
2、為什么人類使用鐵器比使用銅器晚?金屬的使用先后順序與金屬的冶煉的難易有關,下列金屬按使用的先后順序排列的是( )
A.Cu、Fe、Al、Ti B.Fe、Al、Cu、Ti
C.Cu、Fe、Ti、Al D.Fe、Cu、Al、Ti
3、金屬鋰是密度最小的金屬,等質量的金屬鋰能釋放出更多的電子,故常用來制造高能量電池。已知鋰的金屬性介于鈉和鎂之間,則下列能冶煉出金屬鋰的方法是( )
A.電解法 B.熱還原法
C.熱分解法 D.鋁熱法
4、冶煉金屬一般有下列四種方法:① 焦炭
7、法 ② 水煤氣(或CO、或H2)法 ③ 活潑金屬置換法 ④ 電解法。四種方法在工業(yè)上均有應用。古代有:(1)火燒孔雀石煉銅;(2)濕法煉銅?,F(xiàn)代有:(3)鋁熱法煉鉻;(4)從光鹵石中煉鎂。其中對它們的冶煉方法的分析不正確的是( )
A.(1)① B.(2)② C.(3)③ D.(4)④
5、下列有關金屬冶煉的說法正確的是( )
A.利用鋁熱反應制單質鎂
B.工業(yè)煉鐵是通過置換反應得到單質鐵
C.用氫氣還原氧化鎂煉鎂
D.電解熔融的氯化鈉制鈉
【溫馨提示】
1、同一種金屬可能有不同的冶煉方法,如Cu可用熱還原法、火法冶煉、濕法冶煉。
2、越活潑的金屬,越難被冶煉,應用時間越晚。
3、鋁熱反應的實質是利用鋁的強還原性,置換出較不活潑的金屬,因此,利用該原理只能冶煉出活潑性比鋁差的金屬,如Al與MgO不反應。
【自我總結】:
4