第二节　资源综合利用　环境保护教学评价实录

银川高级中学 年级 科导学案

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第四章 化学与自然资源的开发利用

第一节 开发利用金属矿物和海水资源

第1课时 金属矿物的开发利用 ①

常用的还原剂有_______．_______． _______等。

例如： Fe2O3+3CO—— ________________ MgO+C—— ________________ CuO+H2—— ________________ 学习目标

1．能说出化学方法在金属矿物开发中的作用；能记住金属冶炼的一般原理；并能解决不同金属适用的冶炼方法。

2．树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识； 知识链接

特别提醒：(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目非常关键。同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。

(2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时间就较早。同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时间就较晚。(金属的使用先后与金属的冶炼难易有关，越是活泼的金属，越难冶炼，因而使用也就越晚)

学习任务

任务一（独学）阅读课本88页到89页完成下列内容

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。

金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：

Mn＋＋ne－===M （金属越活泼，其对应离子越难得电子，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__________的金属冶炼。

例如：

加热分解HgO冶炼Hg _____________________

加热分解Ag2O冶炼Ag __________________ ___ （2）电解法：适用于金属活泼性非常_________的金属冶炼。

例如：

电解熔融NaCl冶炼Na _______________________

电解熔融MgCl2冶炼Mg _______________________ 冶炼铝：______________________________________ （3）热还原法：

大多数不太活泼金属的冶炼都是通过在高温下发生氧化还原反应来完成的。

②一些__________也可做还原剂，将相对不活泼金属从其 化合物中置换出来。

任务二

观察实验完成讨论

〖实验4-1〗铝热反应

观察实验，完成下列表格：

铝与氧化铁反应的方程式

实验现象

原因分析

原理应用

注意事项

讨论：

①在实验中镁条和氯酸钾的作用是什么？

②这个实验说明什么？

特别提醒：在应用铝热反应解决问题时，要理解铝热反应的实质是置换反应，利用铝的活泼性置换出不活泼的金属，在判断铝热反应是否能发生时，应首先看金属的活动性。

（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。

[思考]为什么人类使用铁器比使用铜器晚？ 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。

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当堂检测

1．下列金属冶炼的反应原理，错误的是

（ ）

A．2NaCl（熔融）

电解

高温

2 Na+Cl2↑ B．MgO+H2

Mg+H2O C．Fe

高温

3O4+4CO

3Fe+4CO

2 D．2HgO高温

2Hg+O2↑

2．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（

）

A．（Ⅰ）用① B．（Ⅱ）用② C．（Ⅲ）用③ D．（Ⅳ）用④

3．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 Fe

C．Zn Fe Cu Ag

D．Mg Al Zn Fe 4．“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采矿石。例如，在氧化亚铁杆菌的存在下，黄铁矿被空气氧化为Fe2(SO4)3，使溶液的酸性增强，其反应如下：

4FeS＋15O细菌22＋2H2O=====2Fe2(SO4)3＋2H2SO4。下列不属于．．．“细菌冶金”特点的是(

) A．对贫矿、尾矿的开采利用更有价值 B．反应须在高温下方能进行

C．可以获得一些重要的副产物 D．该方法能大大降低能源消耗、减少污染

5．赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿按一定比例混合加热可制得铜：2CuCu△2O＋2S=====6Cu＋SO2↑。对于该反应，下列说法中正确的是(

) A．该反应中的氧化剂只有Cu2O B．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶1 C．Cu既是氧化产物又是还原产物 D．Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂

知识清单 常见金属的冶炼原理：

金属的活动性

顺序

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金属原子失电

子能力 由_________→__________

金属离子得电

子能力

由_________→__________

主要冶炼方法

日清反思