高一化學開發(fā)利用金屬礦物和海水資源新課標人教1

1、2021-11-7教學目標教學目標1、了解金屬冶煉的實質、方法、了解金屬冶煉的實質、方法2、通過比較不同金屬的冶煉，理解不同、通過比較不同金屬的冶煉，理解不同 活動性的金屬冶煉方法不同的原因活動性的金屬冶煉方法不同的原因3、了解金屬的回收利用與資源的保護、了解金屬的回收利用與資源的保護自然資源與可持續(xù)發(fā)展自然資源與可持續(xù)發(fā)展 廣義地講，所謂自然資源，是指廣義地講，所謂自然資源，是指在一定時間、地點的條件下能夠產生經濟價在一定時間、地點的條件下能夠產生經濟價值的，以提高人類當前和將來福利的自然環(huán)值的，以提高人類當前和將來福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標是境因素和條件的總稱?？沙掷m(xù)

2、發(fā)展的目標是滿足人類需要，強調人類的行為要受到自然滿足人類需要，強調人類的行為要受到自然界的制約、強調代際之間、人類和其它生物界的制約、強調代際之間、人類和其它生物種群之間、不同國家和不同地區(qū)之間的公平。種群之間、不同國家和不同地區(qū)之間的公平。它包括經濟的可持續(xù)發(fā)展，社會的可持續(xù)發(fā)它包括經濟的可持續(xù)發(fā)展，社會的可持續(xù)發(fā)展、資源可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和全展、資源可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和全球可持續(xù)發(fā)展。球可持續(xù)發(fā)展。 思考：思考：1 1、金屬冶煉指什么？、金屬冶煉指什么？2 2、為什么不同金屬的冶煉方法不同？、為什么不同金屬的冶煉方法不同？ 3 3、金屬活動順序與金屬冶煉有什么關、金屬活動

3、順序與金屬冶煉有什么關系？系？閱讀教材P8081 一、金屬礦物的開發(fā)和利用一、金屬礦物的開發(fā)和利用請同學們列舉出常見金屬的名稱？請同學們列舉出常見金屬的名稱？這些金屬以何種形式存在于自然界中？這些金屬以何種形式存在于自然界中？ 金屬元素種類多，分布廣，活動性差金屬元素種類多，分布廣，活動性差別大，在自然界的存在形式各異，少數(shù)不別大，在自然界的存在形式各異，少數(shù)不活潑金屬以游離態(tài)存在（如金和鉑等），活潑金屬以游離態(tài)存在（如金和鉑等），多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。人們在生活和生多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。人們在生活和生產中使用的金屬材料多是合金或純金屬，產中使用的金屬材料多是合金或純金屬，這就需要把金屬從礦石

4、中提煉出來，提煉這就需要把金屬從礦石中提煉出來，提煉的過程就是金屬的冶煉過程。的過程就是金屬的冶煉過程。金屬冶煉是把金屬礦石中的金屬離子還原成單質金屬冶煉是把金屬礦石中的金屬離子還原成單質的過程，的過程，經過三個步驟經過三個步驟。冶煉的步驟冶煉的步驟： 第一步：礦石的富集：第一步：礦石的富集：除去雜質，提高礦石中有用成分含量。除去雜質，提高礦石中有用成分含量。 第二步：冶煉：第二步：冶煉：利用氧化還原反應，在一定條件下，把金屬離子利用氧化還原反應，在一定條件下，把金屬離子還原成單質。還原成單質。 第三步：精煉：采用一定方法，提煉純金屬。第三步：精煉：采用一定方法，提煉純金屬。 大多數(shù)金屬大多數(shù)

5、金屬礦石里含有雜質，礦石里含有雜質，如石英、石灰石如石英、石灰石等，因此在冶煉等，因此在冶煉金屬時首先需要金屬時首先需要富集礦石。富集礦石。 在富集好的礦石在富集好的礦石中利用不同方法將金中利用不同方法將金屬還原出來，最后進屬還原出來，最后進行提純。行提純。(一一)、金屬冶煉的方法、金屬冶煉的方法1、熱分解法、熱分解法2、電解法、電解法 3、熱還原法、熱還原法 1、熱分解法、熱分解法:適用于金屬活動性順序適用于金屬活動性順序表中氫以后的金屬冶煉。表中氫以后的金屬冶煉。2HgO = Hg+O22Ag2O = 4Ag+O22、電解法、電解法:適用于鉀、鈉、鈣、鋁等非適用于鉀、鈉、鈣、鋁等非?；顫娊?/p>

6、屬的冶煉。?；顫娊饘俚囊睙?。電解電解2NaCl（熔融）（熔融）=2Na+Cl2電解電解2Al2O3（熔融）（熔融）=4Al+3O2MgCl2（熔融）（熔融）=Mg+Cl2電解電解3、熱還原法、熱還原法:適用于金屬活動性順序表適用于金屬活動性順序表中部的金屬冶煉中部的金屬冶煉原理：在高溫下發(fā)生氧化還原反應，原理：在高溫下發(fā)生氧化還原反應， 常用的還原劑有焦炭、一氧化常用的還原劑有焦炭、一氧化 碳、氫氣等。以及一些活潑金碳、氫氣等。以及一些活潑金 屬也可做還原劑。屬也可做還原劑。實驗探究實驗探究鋁熱反應鋁熱反應：1、步驟、步驟 2、實驗現(xiàn)象、實驗現(xiàn)象 3、實驗原理、實驗原理鋁熱反應鋁熱反應 注：注

7、：1 1、鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑、鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑反應現(xiàn)象：2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高溫高溫鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鎂條劇烈燃燒，放出一定的熱量，使氧化鐵粉末和鋁粉在較高溫度下鐵粉末和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反發(fā)生劇烈的反應應。反應放出大量的熱，。反應放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的光并發(fā)出耀眼的光芒。紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入芒。紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。沙中。待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，待熔融物冷卻后，除去外層熔渣，仔細觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠仔細觀察，可以發(fā)現(xiàn)落下的是鐵珠鋁熱反應的應用鋁熱反應的應用你能總結出鋁熱反應的規(guī)律嗎？你能

8、總結出鋁熱反應的規(guī)律嗎？ 鋁熱反應的原理可以應用在生產上，如用于焊鋁熱反應的原理可以應用在生產上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應原理，接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應原理，使鋁與金屬氧化物反應，冶煉釩、鉻、錳等使鋁與金屬氧化物反應，冶煉釩、鉻、錳等3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫高溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫高溫3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高溫高溫2 2、鋁熱反應、鋁熱反應焊接鋼軌焊接鋼軌冶煉高熔點的金屬冶煉高熔點的金屬10Al+3V2O5 5 Al2O3+6 V 高溫高溫利用熱還原法冶煉的金屬還有利用熱還原法冶煉的金屬還有: :Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高溫高溫CuO+H2=Cu+H2O高溫高溫2CuO+C=2Cu+CO2 高溫高溫Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高溫高溫(二二)、不同金屬冶煉方法的選擇不同金屬冶煉方法的選擇金屬活動性：金屬活動性：強強弱弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag電解法電解法熱還原法熱還原法熱分解法熱分解法(三三)、金屬的回收、金屬的回