遼寧省撫順市高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用 4.1 金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用導(dǎo)學(xué)案新人教版必修2.doc

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金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 了解金屬元素在自然界的存在形態(tài) 2. 了解利用金屬活動(dòng)性順序表來(lái)說(shuō)明一般金屬的冶煉方法 重點(diǎn) 了解化學(xué)方法在金屬礦物開(kāi)發(fā)（主要是金屬冶煉）中的作用 難點(diǎn) 在掌握用金屬冶煉的一般原理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法 學(xué)法指導(dǎo) 記憶金屬活動(dòng)性順序表，理解金屬冶煉的原理，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表掌握活動(dòng)性不同的金屬的冶煉方法 自學(xué)引導(dǎo)︵學(xué)生課前必須完成︶ 一、自主學(xué)習(xí)：（請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本88-89頁(yè)，你一定能完成下列問(wèn)題） 【知識(shí)回顧】 1、金屬活動(dòng)順序表： 。 2、元素在自然界中的存在形態(tài)有 態(tài)和 態(tài)兩種；其中以單質(zhì)形式存在的叫做 態(tài)；以化合物形式存在的叫做 態(tài)。 (一)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用 1、金屬在自然界中的存在形式 除了金、鉑等少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以 的形式存在于自然界。 2、金屬的冶煉原理： 金屬的冶煉就是將金屬礦石中的金屬?gòu)钠鋉__________中__________出來(lái)用于生產(chǎn) 和制造各種金屬材料。實(shí)質(zhì)：M n+ + n e— == M 3、金屬的冶煉方法 （1）熱分解法：適用于不活潑的金屬的冶煉。 例如： 加熱分解HgO冶煉Hg _____________________ 加熱分解Ag2O冶煉Ag __________________ ___ （2）電解法：適用于非?；顫姷慕饘俚囊睙?。 例如： 電解熔融NaCl冶煉Na ________________________ 電解熔融MgCl2冶煉Mg _______________________ 電解熔融Al2O3冶煉Al_________________________ （3）熱還原法：大多數(shù)金屬的冶煉都是通過(guò)在高溫下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)來(lái)完成的。 ① 常用的還原劑有_______、_______、 _______等。 例如：Fe2O3+3CO—— ________________ MgO+C—— ________________ CuO+H2—— ________________ ②一些__________也可做還原劑，將相對(duì)不活潑的金屬?gòu)钠浠衔镏兄脫Q出來(lái)。 例如：Al + Fe2O3—— _______________ 4、有效利用金屬資源的途徑： 提高金屬礦物的 ，減少金屬的 ，加強(qiáng)金屬資源的 ， 使用 代替金屬材料。 二、自主練習(xí)：（通過(guò)自學(xué)，相信自己能解決下列問(wèn)題） 1、下列各組物質(zhì)中，均能使Fe2O3還原成單質(zhì)鐵的是（ ） A.CO、O2、He B.CO、CO2、C C. CO2、H2O、O2 D.Al、C、H2 2、下列各種冶煉方法中，可得相應(yīng)金屬的是（ ） A.加熱碳酸鈣 B.電解氧化鐵 C.氧化鐵和鋁高溫反應(yīng) D.加熱氧化鋁 3、工業(yè)上冶煉金屬鈉通常采用的方法是（ ） A.熱分解法 B.熱還原法 C.結(jié)晶法 D.電解法 4、我國(guó)古代的濕法冶金術(shù)是世界聞名的。我國(guó)在世界上最先應(yīng)用濕法冶金術(shù)冶煉的金 屬是（ ） A．Fe B.Cu C.Ag D.Hg 5、下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A.對(duì)廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用 B.提煉金屬要經(jīng)過(guò)礦石的富集、冶煉、精煉三步 C.活潑金屬的冶煉都是通過(guò)電解其正鹽溶液制得 D.熱還原法中還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣或活潑金屬等 三、你還有哪些不會(huì)的問(wèn)題，請(qǐng)?zhí)岢鰜?lái)讓老師和同學(xué)幫你解決 獨(dú)立思考 合作探究 常見(jiàn)金屬的冶煉原理：（寫(xiě)化學(xué)方程式） 1、 Fe 高爐煉鐵： 鋁熱法煉鐵： 2、 Cu 火法煉銅： 濕法煉銅： 3、 Mg： 4、 Al： Na： 鞏固練習(xí) 1、金屬冶煉的目的是：（ ） A 把金屬化合物還原為金屬單質(zhì) B 除去金屬中的雜質(zhì) C 把金屬單質(zhì)變?yōu)檠趸? D 把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 2、冶煉不同的金屬，其冶煉方法也可能不同，主要原因是：（ ） A 金屬在自然界的分布不同 B 金屬在自然界中的含量不同 C 金屬在自然界中存在形式不同 D 金屬的活動(dòng)性不同 3、下列各種冶煉方法中，可以制得相應(yīng)金屬的是（ ） A、加熱氧化鋁 　　　 B、加熱碳酸鈣　　 C、電解熔融氯化鈉 　 D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱 4、在冶金工業(yè)上，均不能用化學(xué)還原劑制得的一組金屬是（ ） A.Na Mg Al B.Na K Zn Fe C.Zn Fe Cu Ag D.Mg Al Zn Fe 5、冶煉和提取金屬常用以下幾種方法： ①以C或CO、H2作還原劑還原 ②電解法 ③熱分解法 ④鋁熱反應(yīng) ⑤物理提取法，現(xiàn)冶煉和提取下列金屬， 試標(biāo)明適宜的冶煉或提取方法。 Fe________； Mg________； Cu_________； Hg________； Na_________； Au_________。 學(xué)習(xí)體會(huì) 小結(jié)：常見(jiàn)金屬的冶煉原理： 根據(jù)金屬活動(dòng)性不同而采用不同的冶煉方法： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 法 法 法。 達(dá) 標(biāo) 測(cè) 試 1、宋朝初期，我國(guó)已將濕法煉銅應(yīng)用于生產(chǎn)，其反應(yīng)原理為（ ） A、CuO+H2==Cu+H2O B、CuO+CO==CO2+Cu C、Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 D、Cu2(OH)2CO3==2CuO+H2O+CO2↑ 2、下列化工生產(chǎn)原理錯(cuò)誤的是 （ ） ①可以用電解熔融的氯化鈉的方法來(lái)制取金屬鈉 ; ②可以用鈉加入氯化鎂飽和溶液中制取鎂 ; ③煉鐵高爐中所發(fā)生的反應(yīng)都是放熱的，故無(wú)需加熱 A.②③ B.①③ C.①②③ D.② 3、冶煉金屬一般有下列四種方法：①焦炭法；②水煤氣法（或H2或CO）；③活潑金 屬置換法；④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)煅燒孔雀石；(Ⅱ)濕 法煉銅?，F(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻；(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂。對(duì)他們的冶煉方法的分析不 正確的是 ( ) A.Ⅰ－① B.Ⅱ－② C.Ⅲ－③ D.Ⅳ－④ 4、鋁和氧化鐵在高溫下反應(yīng)（稱為鋁熱反應(yīng)），不僅被應(yīng)用于焊接鋼軌，而且還被應(yīng) 用于冶煉熔點(diǎn)較高的金屬，如釩、鉻、錳等。這是利用了鋁的①還原性②既能與酸 反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的兩性③導(dǎo)電性④被氧化的過(guò)程中放出大量的熱。正確的是（ ） A.① B.①③④ C. ①④ D. ①②③④