人教版高中化学必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件+学案

(课件网) 第1课时　金属矿物、海水资源的开发利用 　 第八章　第一节　自然资源的开发利用 1．了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法。　 2．了解海水的主要组成元素，了解海水资源及开发利用的主要方式。 学习目标 任务一　金属矿物的开发利用 新知构建 1．金属元素在自然界中的存在形态 2．金属的冶炼 (1)概念：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为_____。 (2)原理：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子_____电子被_____成金属原子，从而获得金属单质。即Mn＋＋ne－===M。 金属的冶炼 得到 还原 3．金属冶炼方法 热分解法 分解HgO _____ 电解法 冶炼钠 _____ 冶炼镁 _____ 冶炼铝 _____ 热还原法 高炉炼铁 _____ 铝热法炼铁 _____ 其他方法 湿法炼铜 _____ 火法炼铜 _____ 交流研讨 1 结合下列表格物质的熔、沸点数据分析，为什么冶炼镁时，选择MgCl2而不是MgO？为什么冶炼铝时，选择Al2O3而不是AlCl3 提示：从表中可以发现，MgO熔点高，耗能多；AlCl3的沸点比熔点低，易升华，是共价化合物，熔融状态下不导电。 物质 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 熔点/℃ 2 852 2 054 714 190(以分子形式存在) 沸点/℃ 3 600 2 980 1 412 180 归纳总结 金属活泼性与冶炼方法的关系 4.铝热反应 (1)概念：铝与某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应。 (2)实验探究 [反应原理] 以铝和氧化铁反应为例：Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3。 [实验操作] [实验现象] ①镁条剧烈燃烧； ②氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应； ③反应放出大量的热，并发出耀眼的白光； ④纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 知识拓展 铝热反应 1．铝热剂：铝粉和某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5、MnO2等)的混合物。 2．反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3(固态)分离。 3．应用：在冶金工业上常用这一原理制取熔点较高的金属，如V、Cr、Mn等；也可用于焊接钢轨等。　 5．金属矿物资源的开发和利用措施 (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)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量。 (5)加强废旧金属的回收和再利用。 典例应用 1．下列关于金属冶炼的说法中错误的是 A．电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却 B．热还原法常用的还原剂有CO、H2、C、Al等 C．金属Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关 A．镁与CO2或N2都能反应，因此电解法获得镁时，不可在CO2或N2中降温冷却，故A正确；B.热还原法常用的有CO、H2、C、Al等四种还原剂，故B正确；C．金属Na、Mg均能通过电解熔融氯化物的方法获得，金属Al通过电解熔融氧化铝的方法获得，故C错误；D.人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关，一般越不活泼的金属越早发现，故D正确。综上所述，答案为C。 √ 2．(2024·哈密市期末)下列金属冶炼：①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、 ③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na，其中最适宜用热还原法冶炼的有 A．②③⑤ B．③④ C．①②④⑥ D．②③④⑤ √ 金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解法制得；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有(C、CO、H2等)；Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得，以此来解答。由分析可知：①MgCl2→ ... ...