高二化学金属开发利用.doc

普兰店市高级中学 化学 学科学案
课题
金属矿物的开发利用
课型
新
年级
高二
主备人

授课时间
2014、3

学习目标
知识与能力：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。
过程与方法： 以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。
情感态度和价值观： 1.认识合理利用金属矿物和海水资源的意义。
2.提升爱护自然资源，保护人类生存环境的意识。
学习活动内容设计
预习反馈
1．金属的冶炼是指________________________________________________________。
(1)金属冶炼的实质：Mn＋＋ne－===M。(2)金属冶炼的步骤：富集→冶炼→精炼。
金属活动性顺序为______________________ _____。
2．由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此必须采用不同的冶炼方法。
(1)热分解法：适用于冶炼________________的金属，如________。
(2) 电解法：适合冶炼________________的金属(一般是在金属活动顺序表中排在________前边的金属)。如：

新知探究
⑶热还原法：用还原剂(____________________等)还原金属________物，适合于金属活动性介于__________之间的大多数金属的冶炼。如：

⑷铝热反应
如图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层滤纸取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置一盛沙的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。通过以上实验信息，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，定义 。
(2)选出该实验的实验现象(填写在横线上)：________。
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；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。
(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：________；蒸发皿盛沙：________；镁条：________；氯酸钾：________。
⑷．应用：冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。
⑸．该实验需要注意些什么？
⑹练习(FeO)、 (Fe3O4)、 (CuO)、 (TiO2)、 (V2O5)、 (Cr2O3)、 (MnO2)、 (Co3O4)、 (WO3)等氧化物，与金属铝在高温下发生的氧化还原反应。

3．合理开发和利用金属矿物资源
地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源。达到此目的的主要途径有：
(1)____________________________；(2)_____________________________；
(3)___________________________；(4)_______________________________。
检测与拓展
1．下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是 (　　)
A．地球上的金属资源是取之不尽，用之不竭的
B．自然界中除少数不活泼金属(如金、铂等)外，绝大多数金属都以化合态形式存在
C．防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D．合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径
2．不同金属的冶炼，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．下列化工生产原理错误的是(　　)
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠　②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁　③炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故不需要加热
A．②③ 　　　　　B．①③ C．①②③ D．②
4．下列说法正确的是(　　)
A．有些活泼金属，如铝可作热还原法的还原剂
B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠
C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝
D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
5．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)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。其中对它们的冶炼方法的分析中不正确的是 (　　)
A．(Ⅰ)①　　　B．(Ⅱ)② C．(Ⅲ)③ D．(Ⅳ)④
6、铝能用于冶炼难熔的金属(如矾、铬、锰等)，这是因为铝具有下列性质中的
A．金属性和非金属性 B．导电性 C．熔点低D．还原性，在冶炼中放出大量热
7、某地产孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
(1)试写出该孔雀石高温分解的化学方程式： 。
(2)试以(1)中所得金属氧化物为原料，分别采用湿法冶炼和高温冶炼的方式制取金属铜。供选择的试剂有：①木炭，②铁屑，③生石灰，④稀硫酸，不得另选其他试剂，写出反应的化学方程式。
A．湿法冶炼：________________、________________(可不填满，也可补充，下同)。
B．高温冶炼：_____________________________________________。

课堂小结
课后作业
制表 :普兰店市高级中学 教务处
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