金属矿物的开发及利用.ppt

淄川第一中学：高静2012年11月,金属矿物的开发及利用,高一化学网络教研,1.以金属矿物的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。2.认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。3.能列举合金材料的重要应用。,课标要求,(1)知道化学方法在金属矿物开发中的作用(2)掌握金属冶炼的一般原理，知道适用于不同金属的冶炼方法(3)了解金属材料及相关应用,（1）让学生能从金属活动顺序和氧化还原的思想来推理、归纳不同金属的冶炼方法，积累一些科学假设和推理的方法。（2）通过搜集、整理资料，培养学生对信息进行归纳概括的能力。,让学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，体会保护资源的重要性。,知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,三维目标,1.重视让学生用所学知识分析、解释化学在资源开发和利用中的意义和作用，进而体会所学化学知识的应用价值，在落实知识与技能目标的同时实现情感态度与价值观目标。2本节教材知识内容大多为知道、了解的层次，但信息量大，应重视学生的主动参与，让学生阅读教材或由老师提供的大量多媒体信息，让学生通过归纳概括，对信息进行再加工，培养学生对信息的归纳概括能力，在达成知识与技能目标的同时培养学生的学习能力。3重视学生参与学习过程中的情感体验，可以让学生以小组汇报交流、撰写小论文、角色扮演等多种方式参与课堂，以多种评价方式反馈学习效果。可以选取学生感兴趣的内容作为研究性学习的活动课题，将课堂延伸至课外，有利于培养学生的学科素养和学习化学的兴趣，更好的达成情感态度与价值观目标。,教学中的几点建议,通过此表格，引导学生归纳整理出：金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。引出本课题学习主线的同时，为后面金属冶炼原理和冶炼方法的选择做好铺垫。,前置作业,金属矿物,赤铁矿,铝矿,锌矿,黄铜矿,锰矿,钨矿,金属矿物,人类较早发现和应用的金属分别是：,金,银,Ag,铜,铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”。在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。,铜-人类最早使用的金属,铜镜,先秦刀币,汉武帝时铜币,这是英法联军洗劫焚毁世界建筑史上最杰出的园林圆明园后，被劫掠到国外的珍贵文物铜虎头，2000年在香港被拍卖。由中国派员出高价将其赎回。,中国还有上百万件珍贵文物流失海外！,关于铝的故事之一,在拿破仑时期的一次宴会上，皇宫贵族们都选用金制、银制的餐具。作为一国元首的拿破仑用的却是铝制的餐具，这更显示了其地位之高！由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上。,100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。,人类冶炼和使用金属的历史也是人类进步的发展史！,关于铝的故事之二,公元前,公元,人类发现和使用金属的大致时间,【思考交流】,1.金属被人类发现和使用的时间早晚与金属的活泼性有何关系？2.人类发现和使用金属的时间早晚与冶炼金属的难易有何关系？,通过上述图片和故事引导学生思考交流得出：越活泼的金属被发现和使用的时间越晚，从矿石中冶炼该金属越难。,【自主学习1】阅读必修2课本88页的内容，梳理下列表格,物理富集,热分解法,热还原法,难易,强弱,弱强,以金属活动顺序表为主线，将氧化还原思想渗透其中。通过推理、归纳得出：金属的活动性不同，其冶炼的方法不同，越活泼的金属越难被冶炼。,简介金属冶炼的步骤,矿石的富集,除去杂质,冶炼,一定条件下，把矿石中的金属离子还原成金属单质,精炼,采用一定的方法提炼纯金属,古代劳动人民用焦炭炼铁,我国古代炼铁工业长期领先于世界，我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。,当今的高炉炼铁,1996年之后，我国再度成为钢铁产量最大的国家。,高炉炼铁,【练习】,以赤铁矿（主要成分为Fe2O3）为原料，分别写出古代用焦炭炼铁和当今用一氧化碳高炉炼铁的化学方程式,思考：1.上述反应的还原剂分别是什么？2.上述反应的还原剂能否换为金属？,【思考交流】1.此反应体现了铝的什么性质？2.铝热反应在实际生产中有何应用？,2.活泼金属Al置换相对不活泼的金属,【小结】,铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钴、铬、锰等。,铝热反应的应用,【自主学习3】阅读必修1课本6467页相关内容，小组间合作交流如下7个问题,1.什么是合金？2.你接触过哪些合金材料？3.合金有哪些优良的性能？4.常见的黑色金属材料有哪些？5.常见的有色金属材料有哪些？6.如何正确选用金属材料？7.我们可以为金属资源的可持续发展做些什么？,常见金属材料,金属材料包括纯金属和合金，可分为_材料和_材料。(1)黑色金属材料钢铁,黑色金属,有色金属,生铁和钢就是铁的合金,钢：用量最大,用途最广的合金,合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢,密度小,强度高,塑性好,致密的氧化物保护膜,铜合金我国使用最早的合金是_，常见的铜合金还有_和_。,青铜,黄铜,白铜,(2)有色金属材料铜和铝,【整理归纳】,1.一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械性能。2.合金的熔点比各成分金属低，合金的硬度比各成分金属大。,课堂总结,得出新知,金属冶炼实质Mnne=M,越活泼的金属，其离子的氧化性越弱，越难被冶炼,使用、用途,性质,结构,学科思想,金属的发现和使用历程,任选自己感兴趣的关于合金的课题进行调查，查阅资料完成一篇关于合金的小论文。,作业,【巩固练习】,1.在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（A）A.NaMgAlB.NaKZnFeC.ZnFeCuAgD.MgAlZnFe2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（B）A.2NaCl（熔融）2Na+Cl2B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O21、2两题主要考察不同金属的冶炼方法，落实金属冶炼的相关知识,3.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（D）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本题的考查点为铝热反应中铝体现的性质，教师也可将此题进行再加工：如书写相关的方程式、用氧化还原思想分析电子转移等问题,4.合金比纯金属制成的金属材料的优点是(A)合金的硬度一般比它的各成分金属大一般来说，合金的熔点比它的各成分金属更低改变原料的配比，改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用范围更广泛ABCD本题将合金的各方面性质以拼盘的形式进行拼合，多方面考察合金的相关性能，可以更好的落实对合金性质的掌握。,5.合金是不同金属(也包括非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物，据表中所给数据，不能形成合金的是(双选)(BD),A.Fe、CuBZn、AgCAg、AuDZn、W,本题以合金的素材为载体，旨在考查学生对题干、图表等信息的提取和加工能力。,6.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(B)A合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同B工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼本题融合了镁铝冶炼的方法，金属冶炼的实质，和合金相关知识的考查，将本课题的主干知识要点融入其中。,7.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成；另取20gA全部溶于0.15L6.0molL-1盐酸中，得溶液C；将中得到的单质B和溶液C反应，放出1.12L(标况)气体，同时生成溶液D，还残留有固体物质B；用KSCN溶液检验时，溶液D不变色；(1)中引发铝热反应的实验操作是。产物中的单质B是。(2)