第二节　资源综合利用　环境保护优质课教案整理

必修二

高一化学

第四章

化学与自然资源的开发利用

金属矿物的开发利用（第一课时）

班级____________姓名____________

【学习目标】

1、通过自主学习，了解金属元素在自然界的存在状态及金属冶炼的概念。

2、通过归纳整理，掌握金属冶炼的一般原理和方法。

3、通过观察思考，知道铝热反应及其应用。

【学习重难点】学会以金属活动性和氧化还原反应发生的条件为依据，选择不同金属的冶炼方法。

【学习过程】

活动一：自主学习，金属冶炼的概念

活动形式

自主学习

活动任务

活动过程及结果

1、

阅读教材p88，了1.

除_______、_______等及少数金属以游离态形式解金属元素在自存在，绝大多数金属都是以__________________然界的存在状态

的形式存在于自然界。

2、

了解金属冶炼的2.

将金属从其化合物中______出来用于生产和制造概念

各种金属材料，这一过程在工业上称为______。

活动二：归纳整理，金属冶炼的一般原理和方法

活动形式

归纳整理

思考交流

活动任务

活动过程及结果

1、

从氧化还原反应的1.

金属冶炼的原理：

角度思考金属冶炼

的原理

（通过_____反应来实现）

2、

阅读金属活动性顺2.

部分金属单质被发现的大致年代

序表，思考金属的

冶炼与活泼性的关K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au

系。

从左往右，金属单质还原性

金属阳离子氧化性

金属活动性越强，被发现的时间越晚，为什么？



提示：大家可以根据以下关系找出原因

Al3+，Fe2+，Cu2+的氧化性强弱—→得电子的难易程度—→被还原的难易程度—→还原条件、还原手段与生产力水平、科技生产力的关系……

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3阅读教材p88，归纳不同

金属的冶炼方法

归纳整理

3.

不同金属的冶炼方法

i

对于一些不活泼金属，常采用___________，如Hg和Ag。

ii

对于一些非常活泼金属，常采用_________，如Na,Mg,Al。

Al2O3（熔融）===

iii

对于大多数中等活泼金属，常采用__________，如Zn,Fe,Cu。

常见的还原剂有__________________________ 结论：金属冶炼的过程就是

的过程。

4.根据归纳的方法完成旁1．有关金属的冶炼原理下列说法正确的是(

)

活学活用

边三个小题

A．肯定发生的是置换反应

B．肯定发生的是分解反应

C．肯定发生的是氧化还原反应

D．只能用金属作还原剂冶炼金属

2．下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是(

) A．Ca、Mg

C．Fe、Cu

3.(1)CO还原Fe2O3 （高炉炼铁)：____________________________________________。

(2)用氢气还原氧化铜：____________________________________________。

(3)Al和Fe2O3（铝热反应）：____________________________________________。

B．Al、Fe D．Hg、Ag 第2页

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活动三：观察思考，铝热反应及其应用

活动形式

观察实验

活动任务

活动过程及结果

1、

阅读教材P89实

请在对应位置处，填写相应的实验药品。

验4—1，圈出实验仪器及实验试

剂，注意实验药品实验现象：

的填充顺序；

i

_________ ii

纸漏斗的下部_______________ 

由现象可得出铝单质与氧化铁发生化学反应

化学方程式：

2、

观察实验，记录实

验现象，并分析实属于_________的冶炼方法

验试剂的作用

A．热分解法

B．热还原法

C．电解法

______________，作用：_______________ ______________，作用：_______________ ______________

注：铝热剂——铝粉与某些金属氧化物组成的混合物

铝热反应——利用铝的还原性与某些金属氧化物获得高熔点金属单质一类反应

．．．．．．．

思考交流

3、

根据铝热反应的原理，完成化学方____Al+____MnO2=== 程式

____Al+____V2O5=== ____Co3O4+____Al===

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对点训练

1.

[对点：活动一]下列说法不正确的是(

) A．废旧金属的回收利用，有利于环境保护

B．金属活泼性不同，冶炼方法也有所不同

C．地球上金属矿物资源是有限的，因此，应提高金属矿物的利用率

D．自然界中不存在游离态的金属单质

2.

[对点：活动二]下列说法中，不正确的是(

) A．金属的冶炼，是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来

B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂

C．金属由化合态变为游离态，一般都是被还原

D．金属单质被发现和应用得越早，其活泼性一般越弱

3.

[对点：活动二]下列制备金属单质的方法或原理正确的是（

）

A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 4.

[对点：活动二]冶炼金属常用以下几种方法：

a．以C、CO或H2作还原剂还原；

b．利用铝热反应原理；

c．电解法；

d．热分解法。

(1)下列金属各采用哪种方法冶炼最佳？

①Fe、Zn、Cu等较不活泼金属________；

②Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________；

③Hg、Ag等不活泼金属________；

④V、Cr、Mn、W等高熔点金属_______。

5.

[对点：活动三]用如图所示的装置做铝热反应实验，回答下列问题：

(1)写出该反应的化学方程式：____________________________，

在该反应中________是氧化剂，________是还原剂，该反应称为________反应。

(2)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)：________。

①镁带剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的白光；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。

6.

[综合提升]钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军事、电力等方面的必需原料。地壳中含钛铁矿石之一是金红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是：

第一步：将金红石与过量碳粉混合，在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该．．．．反应的化学方程式为_____________________________________，该反应的还原剂是________。

第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

(1)写出此反应的化学方程式：____________________________________；

(2)简述从上述所得产物中获取纯净的金属钛的方法及步骤。

______________________________________________________________________。

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