高中化学 4.1.1 金属矿物的开发利用同步课件 新人教版必修2.ppt

第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用 1 了解金属在自然界中的存在形式 掌握金属冶炼的一般方法和原理 2 掌握铝热反应原理及实验步骤 3 了解金属回收和资源保护的意义 4 认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用 1 金属在自然界中存在的形态除了 等极少数金属以外 绝大多数金属以的形式存在于自然界 在这些金属化合物中 金属元素都显化合价 2 金属冶炼的原理金属的冶炼是利用原理 在一定条件下 使金属离子电子被还原成 从而获得金属单质 即 mn ne m 金属的冶炼 导学导练 金 铂 化合物 正 氧化还原反应 金属原子 得到 hg 2hg o2 4ag o2 zn cu 2fe 3co2 w 3h2o al2o3 2cr al 4al 3o2 2na cl2 冶炼金属一般有下列四种方法 焦炭法 水煤气 或氢气 或一氧化碳 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 火烧孔雀石炼铜 湿法炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石中炼镁 对它们的冶炼方法的分析不正确的是 a 用 b 用 c 用 d 用 1 合理开发利用金属资源金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源 还会造成环境污染 地球上的金属资源是有限的 是不可再生的 因此金属资源应 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 金属资源的合理开发利用 导学导练 合理地开发利用 人类历史上大量生产和使用铝 铁 铜三种金属单质的时间顺序是 a 铜 铁 铝b 铁 铝 铜c 铜 铝 铁d 铁 铜 铝解析金属越活泼越难冶炼 人们发现和使用越晚 所以人类对金属单质的使用由早到晚的顺序是铜 铁 铝 答案a 选择何种方法冶炼金属 应依据金属在自然界中的存在形态和金属的活动性 金属冶炼时 金属元素由化合态变为游离态 金属活动性不同 其阳离子得电子能力不同 得电子能力强的 易被还原 可选用加热法分解或热还原法 得电子能力弱的较难被还原 可用电解法 应用1 不能用热分解法制得的金属是 fe ag mg hga b c d 解析热分解法一般用于很不活泼的银 汞等金属的冶炼 它们的化合物大多不稳定 比如氧化银受热时能够分解为相应的金属单质 而活泼金属的化合物一般相当稳定 加热很难分解 因此 比较活泼的铁和镁不能够通过热分解法制得 答案a 要点二铝热反应 示例2 如图为铝热反应的实验装置 请回答下列问题 1 该实验装置中还缺 引发铝热反应的操作为 2 若将氧化铁换成氧化镁 该反应 填 能 或 不能 发生 理由是 3 铝热反应的用途有哪些 解析 1 利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应 同时促使kclo3分解产生o2 使镁条快速燃烧 2 mg比al活泼 al不能从mgo中置换出mg 答案 1 镁条和氯酸钾在混合物中间插一根镁条 将氯酸钾放在混合物上镁条的周围 点燃镁条 2 不能镁比铝活泼 铝不能置换镁 3 用于焊接钢轨 冶炼某些熔点高的金属 1 铝热反应 2 铝热反应实验 应用2 工业上铝常用于冶炼难熔金属 这一用途主要是由于铝 a 具强还原性 反应中放出大量的热b 高温时在空气中能燃烧c 具有良好的导热性d 反应后生成熔点更高的氧化铝解析铝能与难熔金属的氧化物组成铝热剂 发生铝热反应而冶炼金属 工业上用铝来冶炼金属 主要是利用其具有强的还原性和铝转化为al2o3时能放出大量热的性质 答案a 金属冶炼方法的选择规律金属活动性顺序表中 金属的位置越靠后 越容易被还原 用一般的热分解法就能使金属还原 活泼性居中或不太活泼的用热还原法 金属的位置越靠前 越难被还原 往往采用电解法使金属从矿石中还原出来 金属单质还原性 失电子能力 依次减弱金属阳离子氧化性 得电子能力 依次增强 一金属的性质及应用1 我国古代炼丹家魏伯阳所著 周易参同契 是世界上现存最早的一部炼丹专著 书中描写到 金入于猛火 色不夺精光 这句话的意思是指黄金的性质在强热条件下 a 活泼b 稳定c 易氧化d 易还原解析金的性质稳定 在强热条件下也不反应 答案b 2 下列金属元素在自然界中可以游离态形式存在的是 a kb nac cad au答案d 二金属的冶炼3 下列说法中 正确的是 a 简单地说 金属的冶炼就是把金属单质从其矿物中分离出来b 金属冶炼过程中 被冶炼的金属只能被氧化c 金属冶炼过程中 被冶炼的金属只