金属的冶炼教学设计.doc

金属的冶炼教学设计教学目标：1.知识目标：了解金属冶炼的一般原理。2.能力目标：培养归纳总结能力，知识迁移能力，综合分析能力。3.德育目标：培养环境保护意识，及资源合理开发利用意识。教学重点：金属冶炼的一般原理。教学难点：不同金属的冶炼方法不同，如何选择合适的冶炼方法。教学方法：归纳总结法，案例法教学手段：PowerPoint演示文稿.学法指导：指导学生使用阅读、讨论、归纳等方法学习化学教学过程：引入这节课我们共同学习“金属的冶炼”，先看有关“铜的冶炼”的一段文字：铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，目前铜的冶炼以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到2030，作为铜精矿；在密闭设备中进行熔炼，得到“冰铜”（主要成分为Cu2S），产出的冰铜接着进行吹炼成粗铜；再将粗铜铸成阳极板进行电解，获得纯度高达99.9的电解铜。提问请根据这段文字归纳出从矿石中提炼金属的一般步骤是什么？ 一、提炼金属的一般步骤1矿石的富集 2金属的冶炼3金属的精炼过渡矿石的富集就是除去杂质，提高矿石中有用成分含量；金属的精炼就是提纯金属。我们学过铜的精炼。本节课主要复习金属冶炼的化学原理。二、金属冶炼的化学原理提问金属在自然界中主要以什么形态存在？正价还是负价？（正价）金属冶炼目的是把金属的化合物转化为金属单质（Mn+M），其过程用两个字概括是什么？（还原）讨论还原金属的方法很多，不同的金属冶炼方法可能不同，同种金属也可以用不同的方法冶炼。现有四种元素的化合物：HgO、Ag2O、Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2、Al2O3、AlCl3，每种元素选用一种物质作为原料，用尽可能多的方法冶炼相应的金属，写出反应的化学方程式。点评Hg、Ag的冶炼选择哪种方法？哪些金属通常用这种方法冶炼？1热分解法（Hg、Ag）点评含铁的化合物有4种，最好选哪种？（选最熟悉其冶炼方法的：Fe2O3）工业是主要用哪些作为炼铁原料？（Fe2O3、Fe3O4、FeCO3）FeS2主要用于什么工业？（硫酸工业）其炉渣有何用途？（炼铁原料）可以用哪些还原剂？（C、CO、H2、Al）工业炼铁主要用的是哪种？（CO）工业上将铁矿石、焦炭等物质按一定的比利加入炼铁高炉，再吹入热空气，CO是怎样产生的？从产物纯度、冶炼成本、设备等角度分析用CO还原Fe2O3的优缺点。从产物纯度、冶炼成本、设备等角度分析分别用H2、Al还原Fe2O3的优缺点。H2主要用于冶炼哪些金属？（W等）Al主要用于冶炼哪些金属？（Cr、Mn、V等高熔点金属）Fe2O3Fe的冶炼方法属于哪种？哪些金属通常用这种方法冶炼？2热还原法（ZnCu）常用还原剂：C、CO、H2、活泼金属Al等。点评Al的冶炼方法属于哪种？哪些金属通常用这种方法冶炼？3电解法（KAl）讨论Al的冶炼为何不用AlCl3进行电解？冶炼Mg用MgCl2还是MgO？ AlCl3Al2O3MgCl2MgO熔点/190(2.5105Pa)20727142852沸点/182.7298214123600答案MgCl2和MgO在熔化状态下都能电离，但MgO的熔点太高，耗能多，不适宜用此法 由AlCl3的熔点高于沸点且都较低可知AlCl3是共价化合物，在电解条件下AlCl3难电离出自由移动的离子。（能电离、熔点低）指出此外还有其他方法如：湿法冶金或物理方法等。提问对于金属活动顺序表中没有的金属，我们应以怎样的思路去思考？（结合元素周期律、元素周期表、金属活动顺序表进行推理。元素周期表中位置相近的元素，其冶炼方法也相似。要确切知道其冶炼方法，最好去查阅相关资料。）板书设计金属的冶炼一、提炼金属的一般步骤1矿石的富集 2金属的冶炼3金属的精炼二、金属冶炼的化学原理1热分解法（Hg、Ag）2热还原法（ZnCu）常用还原剂：C、CO、H2、活泼金属Al等。3电解法（KAl）例题1请将工业实例与对应的冶炼方法连线。冶炼方法： 工业实例：焦炭法 A湿法炼铜电解法 B铝热法炼铬活泼金属置换法 C从海水中提炼镁水煤气(或H2、CO)法 D火烧孔雀石炼铜E用三氧化钨炼钨2（03上海）钾是种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na（l）KCl（l） NaCl（l）K（g）；H0该反应中各物质的沸点与压强的关系见下表。压强（kPa）13.3353.32101.3K的沸点（）590710770Na的沸点（）700830890KCl的沸点（）1437NaCl的沸点（）1465在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ，而反应的最高温度应低于 。在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是_。3海水是镁的主要来源之一，假设海水中只有NaCl、MgCl2、MgSO4、CaSO4，你如何从海水中提取镁？请根据所学知识，充分利用海边资源，设计一个从海水中制取单质镁的方案。课堂练习1下列各组金属中，前者可以用热分解法制得，后者可以用氢气还原制得的是 （ ） AHg Fe BFe Al CAg W DCu Na2用氢气作还原剂和用金属作还原剂相比，所得金属的纯度的说法正确的是 （ ） A用氢气的高 B用金属的高 C二者相同 D无法比较3下列金属不能用铝热反应来制取的是 （ ） AFe BMn CMg DV4金属汞在自然界的主要矿物为辰砂（又名朱砂），其主要成分是HgS，将该矿物在空气中焙烧，把汞蒸气蒸馏出来而得到汞，反应方程式为：HgS + O2 = Hg + SO2，下列对于该反应的说法一定正确的是 （ ）AHgS只是还原剂 BSO2只是还原产物CO2是氧化剂 DHg是还原产物5已知工业上真空炼铷的反应方程式为：2RbCl + MgMgCl2 + 2Rb(g)，对于此反应能够进行的解释正确的是 （ ）AMgCl2的热稳定性差 BRb比Mg的金属性弱，故镁可置换铷C金属活动顺序不一定适用于高温下进行的反应D铷的沸点低，当把铷蒸气抽走，可使平衡向正反应方向移动6用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol，需消耗铝最少的是 （ ）AMnO2 BWO3 CCo3O4 DCr2O37工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等）提取纯Al2O3做冶炼铝的原料。提取时操作过程表示如下：写出两处所用试剂的名称 。 写出在在滤液B中加入物质的离子方程式： 。 Al2O3熔点（2 045 ）很高，工业上用冰晶石作熔剂，电解熔融的Al2O3，其化学反应方程式是 。某冶炼铝厂以碳为电极电解时，由于温度高，阳极生成的氧气与碳发生反应。当生成54 kg铝时，阳极消耗24 kg碳，则阳极生成的CO和CO2混合气体中，CO与CO2两种气体的分子个数比为 。8已知粗铜中含有少量Fe、Zn、Ag、Au杂质，用下图装置进行粗铜提纯。电极材料a是 ，b是 ，电解质溶液是 。在阳极附近，有固体沉积在电解槽底，该固体是 ，有何实际应用价值 。工业上电解法精炼铜的生产过程中为了保证精铜的纯度，你认为应采取的措施是： 。参考答案1. AC