（2019）新人教版高中化学必修二8.1 自然资源的开发利用 第1课时 导学案.doc

1、第八章第一节 自然资源的开发利用导学案（含答案）课程标准核心素养1.知道不同金属的不同的冶炼方法。2.了解金属冶炼条件和金属活泼性之间的关系。3了解金属冶炼的原理是氧化还原反应1.证据推理与模型认知：通过金属冶炼原理的学习和冶炼方法的归纳，理解氧化还原反应在金属矿物开发中的应用，构建金属冶炼的思维模型。2.科学精神与社会责任：通过铝的冶炼成本的计算，认识合理开发和利用金属资源的重要性和必要性。教学重点：金属冶炼的原理教学难点：金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系第1课时 金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用一、金属元素在自然界中的存在自然界中常见金属矿物及主要成分：黄铜矿（CuFeS2）、铝土矿

2、（Al2O3）、菱镁矿（MgCO3）、孔雀石Cu(OH)CO、赤铜矿（Cu2O）、黄铁矿（FeS2）。绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界，除了 等极少数金属是以单质形式存在。 二、金属的冶炼1.定义：指将金属化合物中的金属元素还原出来，变为 的过程，用于生产各种金属材料。2.本质：金属阳离子 电子，发生 反应，变为金属单质3. 不同金属阳离子得电子的能力 ，金属越活泼，越容易 电子，其阳离子越难得到电子。而越不活泼的金属阳离子，越 得到电子（越容易被还原）。比如：铜的活泼性比铁小，则铜更容易被还原。4.常见金属的冶炼方法： 从左 右金属种类K Ca Na Mg AlZn Fe Sn P

3、b (H) Cu Hg Ag Pt Au金属单质金属活泼性 ，失电子能力 对应阳离子对应阳离子得电子能力 ，易被还原成金属单质冶炼条件的难易度冶炼条件越来越简单冶炼条件电解法热还原法热分解法物理提纯A. K、Ca、Na、Mg、Al等非常活泼的金属，常用电解法冶炼： 2NaCl(熔融) =电解= 2Na + Cl2 MgCl2(熔融) =电解= Mg + Cl22Al2O3(熔融)=电解冰晶石= 4Al + 3O2注意：1.应该电解熔融金属化合物，而不是水溶液2.铝不能通过电解AlCl3得到，而应该电解Al2O3。因为AlCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电。3.冰晶石降低氧化铝的熔点B. Z

4、n、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu等有较强活泼性的金属，用热还原法: Fe2O3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2 高炉炼铁3C+2Fe2O3 =高温= 4Fe+3CO2CuO + H2 =加热= Cu + H2O Fe2O3 + 2 Al =高温= 2Fe + Al2O3 铝热反应铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热，放出的热量可以维持反应继续进行。铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。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，冶炼钒、铬、锰等等高熔点金属。C 。Hg、Ag等不活泼金属，采用热分解法：2HgO =加热= 2Hg + O22Ag2O

5、=加热= 4Ag + O2D .金、铂等金属在自然界中以单质形式存在，因此不需要化学方法冶炼，只需提纯（物理方法）对用金属矿物冶炼金属的思考1. 合理开发和利用金属矿物资源的原因：（1）资源有限且分布不均 （2）金属的冶炼消耗许多能量 （3）金属冶炼造成环境污染（4）金属腐蚀造成大量损失2.合理开发和利用金属矿物资源的措施：（1）提高金属矿物的利用率 （2）开发环保高效的金属冶炼方法 （3）防止金属的腐蚀（4）加强废旧金属的回收和再利用 （5）使用其他材料代替金属材料三、课堂小结随堂测：1.下列金属中，通常采用热还原法冶炼的是( ) A. Na B. Al C. Fe D. Ag2.下列冶炼金

6、属的方法错误的是（ ） A. 电解熔融氯化铝制铝 B. 加热氧化银制银 C. CO还原铁矿石制铁 D. 电解熔融氯化钠制钠3.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( ) 选项金属冶炼原理AFeFe2O33CO=高温=2Fe3CO2BHg2HgO=加热=2HgO2CAl2AlCl3=电解=2Al3Cl2DMgMgCl2=电解=MgCl24.有下列原料：海水石灰石赤铁矿铝土矿 焦炭 氧化汞工业冶炼用_ 方法制Al，其原料主要是_（填序号）。工业冶炼用_方法制Fe，其原料主要是_（填序号）。工业冶炼用_方法制Hg，其原料主要是_（填序号）。 5.下列说法错误的是()A.对废旧金属的最好处理方法是回收、

7、再利用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等6.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是（ ）A.金属在自然界的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量C.金属熔点高低 D.金属阳离子得电子的能力7.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时代之前的是（ ）A.金属钠的使用 B.青铜器的大量使用C.海水提镁 D.铝热法制铬8.铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为（ ）A.铝具有还原性 B.铝具有导电性C.铝

8、较Cr、V、Mn等价格便宜 D.冶炼反应放出大量的热9.在熔融状态下 可用Na与KCl反应制金属K：Na+KCl=K+NaCl。调整合适的温度，可以分离出K单质。已知四种物质的熔、沸点如下：KNaKClNaCl熔点()63.6597.8770801沸点()774882.91500(升华)1431根据上表数据，用Na与KCl反应制K的适宜温度是()A97.8770 B770774 C774882.9 D1 4131 500 参考答案：金、铂 单质 得到 还原 不同 失去 容易 减弱 减弱 增强随堂测：1.C 2.A 3.C 4.电解法 热还原法 热分解法 5.C 6.D 7.B 8.B 9.C5