高中化学 必修二 金属资源的开发利用

1、第一节开发利用金属矿物和第一节开发利用金属矿物和海水资源海水资源 宜阳一高高一化学备课组 姬延民 2016年4月22日学习目标学习目标 学习重点学习重点了解化学方法在金属矿物开发了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属的冶炼主要是金属的冶炼)中的作用。中的作用。学习难点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。属的冶炼方法。新课导入新课导入 导入一导入一 【问题导入】【问题导入】 在初中学习了金属活动顺序表。从左到右，金属性逐渐减在初中学习了金属活动顺序表。从左到右，金属性逐渐减弱，对应离子的氧化性逐渐增强。弱，

2、对应离子的氧化性逐渐增强。 问题问题11：在自然界中金属大多数以什么形式存在？：在自然界中金属大多数以什么形式存在？ 问题问题22：要使金属矿物转化为金属单质，金属元素的化：要使金属矿物转化为金属单质，金属元素的化合价如何变化？合价如何变化？新课探究新课探究 知识点一金属的冶炼知识点一金属的冶炼 1 1金属元素的存在金属元素的存在 自然界中，除自然界中，除_、_等极少数金属外，绝大多数金等极少数金属外，绝大多数金属元素以属元素以_的形式存在。在地壳中，含量最高的金属的形式存在。在地壳中，含量最高的金属元素是元素是_，其次是，其次是_。 2 2金属冶炼的实质金属冶炼的实质 金属的冶炼是将金属矿石

3、中的金属从其化合物中还原出金属的冶炼是将金属矿石中的金属从其化合物中还原出来，用于生产和制造各种金属材料。也就是说用还原的方法，来，用于生产和制造各种金属材料。也就是说用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子，变成金属原子。使金属化合物中的金属阳离子得到电子，变成金属原子。 金金 铂铂 化合物化合物 Al Fe 即：Mn+ne- M 不活泼的金属不活泼的金属 焦炭焦炭 一氧化碳一氧化碳 氢气氢气 活泼活泼 【思维拓展】【思维拓展】 为什么冶炼镁时电解为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是而不是MgO，冶炼铝时电解，冶炼铝时电解Al2O3而不是而不是AlCl3? 答案答案 工业上采用电解法冶

4、炼铝的材料是工业上采用电解法冶炼铝的材料是Al2O3，而不是，而不是AlCl3，这是因为，这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不能导电；工业上采用电解法冶炼镁的材料是移动的离子，不能导电；工业上采用电解法冶炼镁的材料是MgCl2，而不是，而不是MgO，这是因为，这是因为MgO虽是离子化合物，但其虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融时会消耗大量热能，成本较高。熔点太高，熔融时会消耗大量热能，成本较高。 C 【规律小结】【规律小结】 金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系：金属的冶炼方法与金属活动性顺序的关系： 金属活动性顺序K Ca Na

5、MgAlZn Fe Sn Pb(H)CuHg AgPt Au单质还原性强弱离子氧化性弱强冶炼的一般方法电解法热还原法热分解法 铝和金属氧化物铝和金属氧化物 KClO3 Mg 黑色物质黑色物质 答案答案 铝热反应为放热反应，但需要高温才能发生，镁条是铝热反应为放热反应，但需要高温才能发生，镁条是引燃剂，氯酸钾是助氧剂，镁条燃烧提供热量，促使引燃剂，氯酸钾是助氧剂，镁条燃烧提供热量，促使 KClO3发发生分解；生分解；KClO3分解放出分解放出O2，保证镁条的继续燃烧，镁条燃烧，保证镁条的继续燃烧，镁条燃烧放出热量，引发铝热反应进行。由于该反应为放热反应，反应放出热量，引发铝热反应进行。由于该反应

6、为放热反应，反应放出的热量可以维持反应继续进行，因此反应一经引发，就可放出的热量可以维持反应继续进行，因此反应一经引发，就可剧烈进行。纸漏斗用水浸湿，是为了防止滤纸被烧坏；蒸发皿剧烈进行。纸漏斗用水浸湿，是为了防止滤纸被烧坏；蒸发皿中盛有沙子，是为了防止落下的熔融物炸裂蒸发皿。中盛有沙子，是为了防止落下的熔融物炸裂蒸发皿。 Fe2O3 Al 置换置换 使熔融物易于落下使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿防止溅落物炸裂蒸发皿 引发氯酸钾的分解反应引发氯酸钾的分解反应 引发铝热反应引发铝热反应 【规律小结】【规律小结】答案答案： 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2 2Al + Cr2O3 Cr

7、 + Al2O3利用率利用率使用量使用量回收和再利用回收和再利用 其他材料其他材料 当堂自测当堂自测1 1判断正误判断正误( (正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”)”)。(1)(1)自然界中的金属都以化合态存在自然界中的金属都以化合态存在( () )(2)(2)金属阳离子被还原，一定得到金属单质金属阳离子被还原，一定得到金属单质( () )(3)(3)将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁( () )(4)Al和和MgO的混合物是铝热剂的混合物是铝热剂() (5)利用利用CO冶炼铁的反应是置换反应冶炼铁的反应是置换反应()2由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

8、由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是()AFe2O3 BNaCl CCu2S DAlCl33下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()AWO3 BMnO2 CNa2O DV2O5B C 4、在反应、在反应AlYaOb = Al2O3Y中，中，Y不可能的物不可能的物质是质是()AFe BMg CCr DMn高温B 5用铝热法还原下列化合物，制得金属各用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol，消耗铝，消耗铝最少的是最少的是()AMnO2 BWO3 CCo3O4 DCr2O3C 6、在熔融状态下,Na与KCl存在可逆反应:Na+KCl NaCl+K,通过调整温度,可利用金属Na来制取K。根据上表的熔点和沸点,确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为()A.770 B.801 C.850 D.770801 物质 K Na KCl NaCl 熔点() 63.6 97.8 770 801 沸点() 774 883 1 500 1 413 C7、古代的