411金属矿物开发与利用的导学案(第1课时).docx

4.11金属矿物开发与利用的导学案（第1课时）【教学目标】了解金属元素在自然界中存在形态掌握油脂、蛋白质的主要性质【教学重点、难点】重点：掌握油脂、蛋白质的主要性质难点：掌握油脂、蛋白质的主要性质【新课引入】【自主学习】金属在自然界中的存在形态金属的冶炼1.冶炼原理金属冶炼的实质是根据氧化还原反应，使金属矿物中的金属阳离子得到电子生成金属单质的过程，即：Mn＋＋ne－===M。2．冶炼方法电解法（活泼金属用电解法）热还原法(常见金属用碳、一氧化碳、氢气还原)热分解法（不活泼金属用热分解法）湿法冶金三、金属资源的合理开发利用1.合理开发利用金属资源2．有效利用金属资源的途径(1)提高金属的利用率，减少金属的使用量；(2)加强金属资源的回收和再利用；(3)使用其他材料代替金属材料。【课堂深化】1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关金属的活动性顺序K Ca NaMg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au金属原子失电子能力强→弱金属阳离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法2.热还原法的分类及优缺点(1)分类(2)优缺点用氢气还原法冶炼金属，纯度高，但成本也高；用一氧化碳和碳还原法冶炼金属，纯度低，冶炼成本也低；用铝热法可以冶炼熔点高难冶炼的金属，成本较高。金属冶炼方法的选择原则(1)金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。(2)同一种金属可能有不同的冶炼方法，可根据原料、生产设备、金属的用途等来确定，如金属Cu可用热还原法、湿法冶炼。(3)电解法冶炼活泼的金属时，不能电解其盐(或碱)的溶液，只能电解熔融盐、氢氧化物或氧化物。如：工业上采用电解法冶炼铝的材料是Al2O3，而不是AlCl3，这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不能导电；工业上采用电解法冶炼镁的材料是MgCl2，而不是MgO，这是因为MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，电解成本较高。(4)铝热反应概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理单质铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来铝热剂铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物引发操作在铝热剂上放KClO3，插上镁条并将镁条点燃反应特点在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离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(1)利用铝热反应推断混合物的组成，根据电子守恒即可计算得到1 mol电子可以还原的金属元素的质量，用极端假设法和平均值原理判断。(2)铝热反应产物验证要结合Al、Fe、Al2O3、Fe2O3以及Fe3＋的检验方法等。(3)铝热反应的装置和试剂：氧化铁、铝粉、氯酸钾、镁条、沙子、表面皿、滤纸。【巩固深化】1．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MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu2．下列关于钠和铝的工业制法的叙述错误的是(　　)A．都可采用电解法B．原料皆为对应盐酸盐C．都是在熔融状态下发生反应D．都有非金属单质产生3．在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是(　　)A．Na，Mg，Al B．Na，K，Zn，FeC．Zn，Fe，Cu，Ag D．Mg，Al，Zn，Fe4．工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后得到铝。而不是电解氯化铝，其主要原因是(　　)A．AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C．用氢气还原氧化铝即可得到铝D．AlCl3不存在5．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6．赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉硐矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应：Cu2S＋2Cu2O6Cu＋SO2↑，下列关于该反应的说法中正确的是(　　)A．该反应的氧化剂只有Cu2OB．Cu2S在反应中既作氧化剂，又作还原剂C．Cu既是氧化产物又是还原产物D．每生成19.2 g Cu，反应中转移0.6 mol电子7．铅的冶炼大致过程如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑；PbO＋COPb＋CO2。下列说法正确的是(　　)A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B．方铅矿