1、第一节 开发利用金属矿物和海水资源(第一课时) 导学案编写人: 付姬 编写时间:2014513班级: 组号: 姓名: 等级: 【学习目标】 1、能写出金属的冶炼方法及其反应原理。2、能说出铝热反应原理及实验。3、知道金属的存在形式及金属回收和资源保护的意义。【学法指导】 对比归纳【知识盘点】一、 金属的存在: 【思考】金属在自然界中的存在状态与 有关二、 金属的冶炼:1、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:利用氧化还原反应,在一定条件下,用还原剂还原。 第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。2、金属冶炼的实质 :实质是使金属化合物中的金属阳
2、离子 (“得到”或“失去”) 电子被 (“氧化”或“还原”) 为金属单质的过程:Mn+ + n e- =M3、金属冶炼的一般方法 :阅读教材P86P90的【思考与交流】,对照金属活动顺序表,总结金属的冶炼方法:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au ;单质的还原性逐渐 对应的阳离子的氧化性逐渐 物理分离法(适用于极不活泼的金属,例如:Au、Pt)。典例:沙里淘金。热分解法(适用于一些不活泼金属,例如: );请写出用热分解法冶炼金属的化学方程式。(1)(2)热还原法(适用于大多数中等活泼金属,例如: ),常用的还原剂有C、CO、H2、活泼金属等。请写
3、出用热还原法冶炼金属的化学方程式。(1)高炉炼铁:(2)铝热反应炼铁:(3)氢气还原氧化铜:(4)焦炭还原氧化铜:电解法(适合一些非常活泼金属,例如: )。请写出用电解法冶炼金属的化学方程式。(1)冶炼金属钠:(2)冶炼金属镁:(3)冶炼金属铝:其他方法:火法炼铜:湿法炼铜: 4、铝热反应:活泼金属Al能像CO一样做还原剂还原出金属,化学上把Al与金属氧化物发生的反应叫铝热反应。在反应中(装置如图),镁条作引燃物,氯酸钾作助燃剂,铝粉和某些金属氧化物的混合物作铝热剂。在Al与Fe2O3反应中,试回答:如何引发铝热反应(在把铝热剂加入漏斗后的其他操作)该实验发生的现象。发生反应的化学方程式,找出
4、氧化剂和还原剂。5、铝热反应的应用:a:野外焊接;b:冶炼难熔金属请分别写出铝与MnO2、Cr2O3、V2O5发生铝热反应的化学方程式。 三、有效利用金属资源的途径1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料【思维拓展】1、 为什么工业上用电解熔融的MgCl2冶炼镁而不用MgO?2、 为什么工业上用电解熔融的Al2O3冶炼镁而不用AlCl3?【自我检测】1、下列金属在自然界中以游离态存在的是()ANaBMgCAl DAu2、为什么人类使用铁器比使用铜器晚?金属的使用先后顺序与金属的冶炼的难易有关,下列金属按使用的先后顺序排列的是()
5、ACu、Fe、Al、Ti BFe、Al、Cu、TiCCu、Fe、Ti、Al DFe、Cu、Al、Ti3、金属锂是密度最小的金属,等质量的金属锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则下列能冶炼出金属锂的方法是()A电解法 B热还原法C热分解法 D铝热法4、冶炼金属一般有下列四种方法: 焦炭法 水煤气(或CO、或H2)法 活泼金属置换法 电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有:(1)火烧孔雀石炼铜;(2)湿法炼铜。现代有:(3)铝热法炼铬;(4)从光卤石中炼镁。其中对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )A(1) B(2) C(3) D(4)5、下列有关金属冶炼的说法正确的是()A利用铝热反应制单质镁B工业炼铁是通过置换反应得到单质铁C用氢气还原氧化镁炼镁D.电解熔融的氯化钠制钠【温馨提示】1、同一种金属可能有不同的冶炼方法,如Cu可用热还原法、火法冶炼、湿法冶炼。2、越活泼的金属,越难被冶炼,应用时间越晚。3、铝热反应的实质是利用铝的强还原性,置换出较不活泼的金属,因此,利用该原理只能冶炼出活泼性比铝差的金属,如Al与MgO不反应。【自我总结】:4