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第一节 开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)
第一节 开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)
【教学目标】
1.了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)中的作用。
2.在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
3.培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括的能力。 通过案例探究培养学生学会运用观察、实验、比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练学生的口头表达能力和交流能力。2Hg+O2↑ 2Ag2O4Ag+O2↑
(2)热还原法
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:
Fe2O3+3CO 2Fe+CO2↑
WO3+3H2 W+3H2O
ZnO+CZn+CO↑
MgO+C Mg(g)+CO(g) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【实验4-1】实验现象:_____________________________________
化学方程式:Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3(铝热反应)
练习1.铝能用于冶炼难熔的金属(如:钒、铬、锰等),这是因为铝具有什么性质 ( )
A金属性和非金属性 B导电性
C熔点低 D还原性,在冶炼反应中放出大量热
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
4NaOH(熔融) 4Na+O2+2H2O
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
2Al2O3 4Al+3O2↑
一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼,例如:
2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
【思考】能否用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠?能否用电解MgO的方法来冶炼镁?能否用电解熔融AlCl3的方法来冶炼铝?
【学生讨论】
从金属的活泼性、物质的熔点、化合物的类型来分析。
(4)些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:
Cu2S+O2 2Cu+SO2
【小结】P89表4-1常见金属的冶炼原理
练习2.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〔Cu2(OH)2CO3〕法炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜,现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石(KCl?MgCl2?6H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法分析不正确的是( ) A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用② C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④
有效利用金属资源的途径
提高金属矿物的 ,减少金属的 ,加强金属资源的 ,使用 代替金属材料。
①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动的顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性
A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.②④
5.宋代时期,人们发现江西上饶有一苦泉,蒸发这种苦泉水会得到胆矾。熬苦泉水的铁锅用久了会在其内表面覆盖一层铜。请写出这个反应的化学方程式: 。
【反思小结】
金属的冶炼应掌握金属的活动性和金属冶炼方法的关系,熟悉常见金属冶炼原理和化学方程式的书写。
【课下作业】
1.在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是( )
A.Na、Mg 、Al 我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是( )
AFe B..Cu C.Ag D.Hg
3.下列金属冶炼的反应原理,错误的是 ( )
A.2NaCl(熔融) 2 Na+Cl2↑ B.MgO+H2 Mg+H2O
C.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D.2HgO 2Hg+O2↑
4.,,,
(1)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式: ______________________________;
。
(2)写出赤铁矿被CO还原成铁的化学方程式:_____________________________________。
(3)某高炉每天生产含铁96%的生铁70t,计算需用含20%杂质的赤铁矿 吨。...........(1)CO2, C+CO2 2CO;
(2)e2O3 2Fe+3CO2 (3)
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