第二节　资源综合利用　环境保护优质课教案

第一节

开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)导学案

【学习目标】掌握冶炼金属的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法，知道铝热反应。

【知识链接】

：

1、金属活动顺序表： 2、元素在自然界中的存在形态有 态和 态两种；其中以单质形式存在的叫做 态；以化合物形式存在的叫做 态。在这些金属化合物中，金属元素都显

化合价．

3、在地壳中含量最高的金属元素是 ，其次是 。

一、自主学习

一、金属矿物的开发利用

1、金属在自然界中的存在形式

金、铂等少数金属以

的形式存在。绝大多数金属以

的形式存在。

2、金属的冶炼原理：

金属的冶炼就是将金属矿石中的___________从其___________中__________出来用于生产和制造各种金属材料。

金属冶炼的实质是 n＋－金属冶炼的原理是：M＋ne===M （金属越活泼，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。）

3、金属的冶炼方法

（1）热分解法：适用于金属活泼性非常__________的金属的冶炼（金属活动顺序表中

及其以后的金属）。

原理：对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,

例如：

冶炼Hg _____________________

冶炼Ag __________________ ___ （2）电解法：适用于金属活泼性非常_________的金属的冶炼（一般在金属活动性顺序表中排在

及其以前的金属）。

原理：活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。

例如：

冶炼Na _______________________

冶炼Mg _______________________ 冶炼铝：______________________________________ （3）热还原法：适用于金属活动性顺序表中的

与

之间的大多数金属的冶炼。

原理：，通常是用还原剂（

、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来。

大多数不太活泼金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。

高温

高炉炼铁：Fe2O3+CO

；

用氢气还原氧化铜：

高温

钨的制备：

WO3+H2

铝热反应炼铁：

Fe2O3+Al

高温

。

铝热反应：（课本P89实验4-1）

概念：铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应生成另一种金属并放出大量热的化学反应。

原理：铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属还原出来。

1

铝热剂：铝粉与某些金属氧化物（如Fe2O3

、V2O5

、Cr2O3

等）组成的混合物。

应用：①焊接钢轨

②冶炼高熔点的相对较不活泼的金属，如V、

Cr、

Mn等。

观察〖试验4-1〗，完成下列表格

现象

铝与氧化铁反应的方程式

（4）其他冶炼方法：

湿法炼铜： 火法炼铜： 。

（5）物理方法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在，利用密度进行水洗法。

4、有效利用金属资源的途径：

提高金属矿物的 ，减少金属的 ，加强金属资源的 ，使用 代替金属材料。

5、金属的回收和资源的保护：

把废旧金属作为一种资源，加以回收利用，既减少了 ，防止了 污染，又缓解了 的矛盾。

二、课堂探究

1、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；而工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，不采用电解MgO的原因是什么？

2、为什么人类使用铁器比使用铜器晚？

3、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？

三、自我检测

1、金属冶炼的目的是： （ ） A 把金属化合物还原为金属单质

B 除去金属中的杂质

C 把金属单质变为氧化物

D 把电能转变为化学能

2、冶炼不同的金属，其冶炼方法也可能不同，主要原因是 （ ）

A 金属在自然界的分布不同

B 金属在自然界中的含量不同

C 金属在自然界中存在形式不同

D 金属的活动性不同

3．常言“真金不怕火炼”从化学的角度对这句话的理解正确的是 (

) A．金的熔点高，难于熔化 B．金的化学性质稳定，不易变质

C．金越炼越纯 D．金的硬度大，高温下难于变形

4．定向爆破建筑物时，应同时切断钢筋和炸碎水泥，除适宜的炸药外，还需用

( )

A．氧炔焰 B．铝热剂 C．液氯 D．电弧

5．热还原法冶炼金属的反应一定是 ( ) A．氧化还原反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应

7、冶炼和提取金属常用以下几种方法：

①以C或CO、H2作还原剂还原 ②电解法 ③热分解法 ④铝热反应

⑤物理提取法，现冶炼和提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取方法。

Fe________；

Mg________；

Cu_________；

Hg________；

Na_________； Au_________。

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