高中化学：4.1开发利用金属矿物和海水资源学案1新人教版必修

1、4.1 开发利用金属矿物和海水资源编制： 审核： 领导人签字：【学习目标】1.以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。2.掌握金属冶炼的原理和方法3.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。【学习重点、难点】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.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.自主学习（1）金属在自然界中存在的形态？（2） 金属的冶炼有哪些方法？知识点讲解 一、金属的冶炼(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用

2、加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来, 2HgO=2Hg+O2Ag2O=(2)热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+CO WO3+H2 （湿法炼铜）Fe+CuSO4= Fe2O3+Al 【演示实验】课本P81实验4-1 注意事项：实验时要注意安全，反应装置应远离易燃物；铝粉要细，最好用铝银粉（商业名称）；预先擦去镁带的氧化膜，长度约需10 cm（过短热量不够，影响实验效果。现象：结论： 铝热反应的特点： 应用：焊接钢轨冶炼高熔点金属 (3)电解法活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金

3、属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:NaCl（熔融） 4NaOH（熔融） 4Na+O2+2H2OMgCl2（熔融） Al2O3 思考 工业上制备金属铝，采用电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3；工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，而不电解MgO的原因？ 一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼,例如:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2(4)有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如: 火法炼铜 归纳小结 结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择_ _ _K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu

4、 Hg Ag例题：冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法，水煤气（或H2或CO）法，活泼金属置换法，电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（）火烧孔雀石法炼铜，（）湿法炼铜，现代有（）铝热法炼铬，（）从光卤石（KClMgCl26H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（B ）A（）用 B（）用 C（）用 D（）用【思考】（1）为什么人类使用铁器比使用铜器晚？（2）金属冶炼有哪些步骤？（3）地球上的金属矿物资源是有限的，如何合理开发和有效使用金属资源？思考与交流在海底发现的大量多金属结核矿是人类重要的金属资源，思考目前开发这些海底金属资源可能遇到的主要问题是什么？回收旧钢铁、铝制品等在节约能

5、源、保护环境、降低成本等方面的意义。【课时作业】 1我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（ ）A、FeB、CuC、AgD、Hg2在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（ ）A、Na Mg Al B、Na K Zn FeC、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe3下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（ ）A、加热Al2O3 B、加热CaCO3C、电解熔融NaCl D、氯化钠与铝粉高温共热4铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质 （ ）A、金属性和非金属性 B、导电性C、熔点低 D、还原性，

6、在冶炼反应中放出大量热5下列金属冶炼的反应原理，错误的是 （ ）A、2NaCl（熔融） 2 Na+Cl2 B、MgO+H2 Mg+H2OC、Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D、2HgO2Hg+O26.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。用于生产石灰的主要原料是石灰石(用表示)，在石灰窑中加热焙烧石灰石得到生石灰(用表示)，并放出气体(用表示)。生石灰在建筑业上主要用黏合剂，一般先使它“熟化”变成熟石灰(用表示，熟石灰与砂子混合成灰泥用于砌筑砖墙。经过一段时间后，灰泥中的熟石灰变成另一固体物质(用表示)。用下列化学式表示的五种物质都正确的是( )。A、Ca(OH)2,CaO,SO3,C

7、aSO4,CaSO4B、CaO,Ca(OH)2,CO,CaCO3CaSiO3C、CaCO3,CaO,CO2,Ca(OH)2,CaCO3D、CaCO3,CaO,SO2,CaSiO3,Ca(OH)2*7.要检验市售的金制首饰是否用纯金制成，方法之一是将饰品浸入某溶液中，过一段时间取出后称量，质量是否变化即作出判断，该溶液是( )。A、盐酸 B、硫酸 C、硝酸 D、王水*8. 粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验：取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20g A全部溶于0.15L 6.0mol/L盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标准状况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。请填空：（1）引发铝热反应的实验操作是_,产物中单质B是 _(2)中所发生的各反应的化学方程式_、_(3)中所发生的各反应的离子方程式_、_(4)若溶液D的体积仍视为0.15L，则该溶液中c(Mg2+)为_, c(Fe2+)为_,9. 工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的分子式）写出反应的方程式。参考答案:1、B、2、A、3、C、4、D、5、B、6、C