归纳与整理课堂实录【2】

课题：第四章化学与自然资源的开发利用归纳整理

开平市第一中学 高二化学备课组 肖仕建

第一课时

知识与技能：

1.使学生了解金属冶炼的一般原理，使学生理解金属单质的活泼性与选择冶炼方法之间的联系。开发利用金属矿物，常识性介绍金属的回收和利用，了解化学与资源综合利用。

2.培养学生的环境意识和资源观念。

过程与方法：

1．自主学习，自主归纳冶炼金属的方法，金属的回收和资源保护的有关知识。开发利用金属矿物，了解化学与资源综合利用。加强环境意识。

2．通过典型例题的分析、学习，掌握分析问题、解决问题的方法。

3．探究与活动，通过复习，了解探究过程的意义和方法，培养从形象思维到抽象思维的能力。

情感、态度与价值观：

1．通过复习，进一步培养学生爱国主义情感。通过介绍金属回收的重要意义，树立资源保护意识和环保理念。

2．树立正确的人生观、价值观：热爱科学、热爱社会、关注生活。通过搜集资料。培养学生搜集信息能力和自学能力。

重

点

归纳能力、比较能力的培养。

三维目标

难

点

培养举一反三的能力，培养发散思维、创新思维的能力。

第四章

化学与自然资源的开发利用

知识

一、金属的冶炼 结构

与板

2、冶炼的步骤 ①矿石的富集 ②冶炼 ③精练

书设

计

教学过程

活动1师：【实物投影】：（学生完成下列填空）

一、金属的冶炼

1．在自然界中少数以游离态形式存在的金属，其化学性质

；在自然界中绝大多数以化合态形式存在的金属，其化学性质

。

2．冶炼的实质：用还原的方法，将金属化合物中

电子变成

。

3．金属冶炼的步骤：

第一步：矿石的富集。除去杂质，提高矿石中有用成分含量。

第二步：冶炼。利用

反应原理，在一定条件下，用

把金属矿石中的

还原成

。

第三步：精练。采用一定方法，提炼纯金属。

4．金属冶炼的方法：

3、冶炼的方法：①热分解法 ②热还原法 ③电解法

1、冶炼的实质 M +ne- = M n+

①热分解法：主要用于

金属的冶炼，如

。

②热还原法：常用的还原剂有

，用于中等活动程度金属的冶炼，如：Fe、W、V。

③电解法：一般用于

金属的冶炼，如：电解制铝。

[思考]：金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系？

活动2[老师与学生互动归纳小结]

2.金属活动性顺序与金属冶炼的关系

金属活动性顺序中,位置越靠后的金属越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,活泼金属只能用最强的还原手段——电解来还原。

根据金属离子得电子能力不同而采用不同的冶炼方法。

金属的活

动性顺序

金属原子

失电子能力

金属离子

得电子能力

主要冶炼方法

K Ca Na Mg Al 强→弱

弱→强

电解法

热还原法

热分解法

Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 自然界中存在游离态的金,工业上常用物理方法分离获得金单质。

5、合理开发和利用金属矿物资源

（1）主要途径有：①提高金属矿物的 ，②减少金属的 ，③加强金属的 。

（2）把废旧金属作为一种资源，加以回收利用，既减少了垃圾量，防止

，又缓解

的矛盾。

活动3【讲授】例题

【例题剖析】

＋＋【投影】【例1】已知在PH为4～5的环境中，Cu2、Fe2+几乎不水解，而Fe3几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到800C左右，再慢慢加入粗氧化铜（含少量杂质FeO），充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子，下述方法中可行的是（）

＋A．加入纯Cu将Fe2还原为Fe ＋B．向溶液中通入H2S使Fe2沉淀

C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，调节PH为4～5 D．

向溶液中通入Cl2，再加入纯净的CuO粉末调节PH为4～5

【投影】【例2】锂辉石是最主要的锂矿石之一，其主要成分是LiAlSi2O6，锂辉石可通过氯化挥发焙烧法生产碳酸锂（Li2CO3），其生产流程如下图所示，焙烧时的反应方程式是。请回答下列相关问题：

（1）试用氧化物的形式表示Ca3SiO5的组成：________，气体A的主要成分为________。

（2）欲达到“焙烧”目的，需要控制的条件是________；静电除尘是利用了胶体的________性质。

（3）“沉锂”过程中证明锂离子沉淀完全的操作是________；已知碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，则从“沉锂”后的混合物中提取出高纯度碳酸锂所进行的一系列操作是趁热过滤、________、干燥。

（4）锂辉石生产碳酸锂的另一种方法是酸化焙烧法：将硫酸和锂辉石混合后在250～300℃下焙烧，得到硫酸锂后再经过一系列处理得到碳酸锂。从焙烧角度分析，酸化焙烧法与氯化挥发焙烧法相比主要优点是________。

（5）用惰性电极电解熔融碳酸锂可以制备锂，若阳极产生两种气体，写出阳极的电极反应式：________，若阴极得到14g金属锂，阳极逸出的气体在标准状况下的体积为________。

活动4【例题精讲】本题主要结合物质的分离提纯方法考查金属冶炼的实例，有一定的综合性，难度不大，题干中给出的条件合理利用是本题的解题关键。

SiO2；根【分析】（1）根据化合价规律，钙为+2价，硅为+4价，氧为-2价，因此氧化物的形式为3CaO·据焙烧的反应式可知产物中有二氧化碳气体和氯化锂气体，氯化锂经水洗形成氯化锂溶液，气体A为二氧SiO2 CO2（或二氧化碳）；

化碳，故本题答案为3CaO·（2）根据反应方程式，焙烧的目的是分离氯化锂气体，故焙烧为温度应使氯化锂保持气体状态，所以需控制的条件为温度要高于氯化锂的沸点；胶体在通电时会发生电泳现象，电极吸附胶粒，故本题答案为：温度要高于氯化锂的沸点 电泳；

（3）沉锂完全时，上层清液中应不含有锂离子，因此判断锂离子是否完全沉淀只需验证上层清液中是否含有锂离子；由于碳酸锂溶解度随温度升高而减小，因此提取碳酸锂过滤等操作时，为增大产物获得量，需减小碳酸锂的溶解度，然后洗涤出去杂质，故本题答案为：将混合物静置后，（吸）取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，无沉淀生成（或将混合物静置后，继续向上层清液滴加碳酸钠溶液，无沉淀生成）

热水洗涤

（4）氯化挥发焙烧法需控制温度高于氯化锂沸点，因此温度较高，而且氯化挥发焙烧法会产生烟气和粉尘，故本题答案为：反应温度低，节约能源；可降低粉尘对环境的污染；

（5）点解碳酸锂，阳极反应为碳酸根离子失电子，电极反应式为14g金属锂，锂的物质的量为2mol，转移电子数为2mol，则有

，阴极得到 2mol 1mol 0.5mol 故阳极产生1.5mol气体，标准状况下体积为33.6L，故本题答案为SiO2 CO2（或二氧化碳）

【答案】（1）3CaO·（2）温度要高于氯化锂的沸点 电泳

33.6L。

（3）将混合物静置后，（吸）取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，无沉淀生成（或将混合物静置后，继续向上层清液滴加碳酸钠溶液，无沉淀生成）

热水洗涤

（4）反应温度低，节约能源；可降低粉尘对环境的污染

（5）活动5【课堂练习】

33.6L

4、工业上用铝土矿（主要成分为氧化铝，含少量氧化铁）制取铝的过程如图所示：

请回答：

（1）试剂1为______（填化学式），①～④转化过程中______消耗能量最多．

（2）沉淀B的化学式为______，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作______．

（3）电解F，当转移6mol电子时，可制得铝______g．

（4）生产过程中，除物质E可以循环使用外，还可以循环使用的物质有______（填化学式）．

（5）②中发生反应的离子方程式为______．

--【答案】NaOH；④；Fe2O3；颜料等；54；CaO和CO2；CO2+AlO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3

活动6【讲授】课堂练习【分析】（1）铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，氧化铁不和碱反应，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；电解氧化铝需要破坏离子键，需要吸收大量的能

量；

故答案为：NaOH；

④；

（2）铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，氧化铁不和碱反应，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；过滤后得到的沉淀为氧化铁；三氧化二铁为红棕色，可以做颜料；

故答案为：Fe2O3

颜料等；

（3）电解氧化铝的方程式为：2Al2O32Al2O34Al+3O2↑ 转移电子

4Al+3O2↑，设得到铝的质量为x，

108g 12mol

x 6mol

解得x=54g；

故答案为：54g；

（4）煅烧碳酸钙得到CaO和CO2，B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸钠转化为碳酸钙需要CaO，所以CaO和CO2能循环利用，

故答案为：CaO和CO2．

（5）偏铝酸钠溶液通入过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式：CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；

故答案为：CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；

活动7

【师生归纳小结】：

作业布置：

1、课本P103：5—11 2、《南方新课堂》P97：7