《第四章 第一節(jié) 第一課時(shí)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第四章 第一節(jié) 第一課時(shí)金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用(30頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第四四章章第第一一節(jié)節(jié)課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂 一點(diǎn)通一點(diǎn)通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)3課堂10分鐘練習(xí)課堂5分鐘歸納課下30分鐘演練考點(diǎn)一考點(diǎn)二第一 課時(shí)返回返回返回返回返回 1在地殼中含量位于第一位的金屬元素為在地殼中含量位于第一位的金屬元素為 ,人類最,人類最早使用的金屬是早使用的金屬是 ,生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是,生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是 。 2Na、Al、Fe、Cu在金屬活動(dòng)順序中由前至后順序在金屬活動(dòng)順序中由前至后順序?yàn)闉?,Na、Al3、Fe3、Cu2的氧化性由的氧化性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)閺?qiáng)至弱的順序?yàn)?。 3赤鐵礦赤鐵礦(主要成分是主
2、要成分是Fe2O3)被被CO還原的化學(xué)方程式還原的化學(xué)方程式為為 ,H2還原還原CuO的化學(xué)方程的化學(xué)方程式為式為 。Fe3、Cu2、Al3、NaNa、Al、Fe、CuAlCu Fe返回一、金屬在自然界的存在形態(tài)一、金屬在自然界的存在形態(tài) 二、金屬的冶煉方法二、金屬的冶煉方法 1冶煉原理冶煉原理 金屬冶煉就是將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái),其實(shí)質(zhì)金屬冶煉就是將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái),其實(shí)質(zhì)是金屬化合物中的金屬離子是金屬化合物中的金屬離子 電子轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賳钨|(zhì)。電子轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘賳钨|(zhì)。得到得到返回2冶煉方法冶煉方法(用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示)返回返回三、有效利用金屬資源的途徑三、有效利用金屬資源
3、的途徑1提高金屬礦物的提高金屬礦物的 ;2減少金屬的減少金屬的 ;3加強(qiáng)金屬資源的加強(qiáng)金屬資源的 ;4使用其他材料代替金屬材料。使用其他材料代替金屬材料。利用率利用率使用量使用量回收和再利用回收和再利用返回1判斷正誤判斷正誤(正確的打正確的打“”號(hào),錯(cuò)誤的打號(hào),錯(cuò)誤的打“”號(hào)號(hào))。(1)在自然界中金屬都以化合態(tài)存在。在自然界中金屬都以化合態(tài)存在。 ()(2)在金屬化合物中金屬元素都顯正價(jià)。在金屬化合物中金屬元素都顯正價(jià)。 ()(3)金屬冶煉過(guò)程中,金屬化合物得到電子發(fā)生氧化反應(yīng)。金屬冶煉過(guò)程中,金屬化合物得到電子發(fā)生氧化反應(yīng)。 ()(4)金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),即金屬失電子的能力越強(qiáng)。金屬的活動(dòng)性越
4、強(qiáng),即金屬失電子的能力越強(qiáng)。() 分析:分析:(1)少數(shù)金屬在自然界中以游離態(tài)存在,如金、鉑。少數(shù)金屬在自然界中以游離態(tài)存在,如金、鉑。(3)金屬冶煉過(guò)程中,金屬化合物得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。金屬冶煉過(guò)程中,金屬化合物得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。答案:答案:(1)(2)(3)(4)返回2連線。連線。金屬冶煉方法金屬冶煉方法(1)Na、Mg A熱分解法熱分解法(2)Fe B高溫還原法高溫還原法(3)Hg、Ag C電解法電解法答案:答案:(1)C,(2)B,(3)A返回3下列物質(zhì)不能與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是下列物質(zhì)不能與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是_。AFeO BCr2O3CMgO DMnO2分析:分析:Mg的活動(dòng)性強(qiáng)
5、于的活動(dòng)性強(qiáng)于Al,Al不能和不能和MgO反應(yīng)置換反應(yīng)置換出出Mg。答案:答案:C返回4鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作中,鎂條、氯酸鉀在實(shí)驗(yàn)中的作用鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作中,鎂條、氯酸鉀在實(shí)驗(yàn)中的作用有哪些?有哪些?答案:答案:鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置中,鋁熱劑在最下面,上面鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置中,鋁熱劑在最下面,上面鋪一層氯酸鉀,中間插根鎂條。反應(yīng)時(shí)先點(diǎn)燃鎂條,高鋪一層氯酸鉀,中間插根鎂條。反應(yīng)時(shí)先點(diǎn)燃鎂條,高溫使氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣,這樣又促進(jìn)鎂條燃燒,鎂條溫使氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣,這樣又促進(jìn)鎂條燃燒,鎂條燃燒產(chǎn)生大量熱,因?yàn)殇X熱反應(yīng)需高溫條件,這樣反應(yīng)燃燒產(chǎn)生大量熱,因?yàn)殇X熱反應(yīng)需高溫條件,這樣反應(yīng)就得以進(jìn)行。就得
6、以進(jìn)行。返回返回 1金屬的活潑性與金屬的冶煉方法金屬的活潑性與金屬的冶煉方法 少數(shù)不活潑的金屬在自然界中以單質(zhì)形式存在,如金、少數(shù)不活潑的金屬在自然界中以單質(zhì)形式存在,如金、鉑等。大部分金屬以化合態(tài)形式存在于自然界,金屬越不活鉑等。大部分金屬以化合態(tài)形式存在于自然界,金屬越不活潑,從其化合物中還原出來(lái)越容易,金屬越活潑從其化合物潑,從其化合物中還原出來(lái)越容易,金屬越活潑從其化合物中還原出來(lái)越困難。金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系如下:中還原出來(lái)越困難。金屬活潑性與冶煉方法的關(guān)系如下:返回2熱還原法的冶煉金屬的分類和優(yōu)、缺點(diǎn)熱還原法的冶煉金屬的分類和優(yōu)、缺點(diǎn)(1)分類:分類: (2)優(yōu)、缺點(diǎn):優(yōu)、缺點(diǎn)
7、: 用氫氣還原法冶煉金屬,純度高,但成本也高;用一用氫氣還原法冶煉金屬,純度高,但成本也高;用一氧化碳和炭還原法冶煉金屬,純度低,冶煉成本也低;用氧化碳和炭還原法冶煉金屬,純度低,冶煉成本也低;用鋁熱法可以冶煉熔點(diǎn)高難冶煉的金屬,成本較高。鋁熱法可以冶煉熔點(diǎn)高難冶煉的金屬,成本較高。返回 例例1金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的運(yùn)用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是用。下列關(guān)于金屬的一些說(shuō)法不正確的是 () A合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同合金的性質(zhì)與其組成金屬的性質(zhì)不完全相同 B工業(yè)上金屬工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解熔融氯化物制得的都是用
8、電解熔融氯化物制得的 C金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子原子 D越活潑的金屬越難冶煉越活潑的金屬越難冶煉返回 解析解析合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同,合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同,如硬度、強(qiáng)度更大,熔點(diǎn)更低等,如硬度、強(qiáng)度更大,熔點(diǎn)更低等,A項(xiàng)正確;因?yàn)轫?xiàng)正確;因?yàn)锳lCl3為為共價(jià)化合物,熔融時(shí)不導(dǎo)電,冶煉鋁應(yīng)用電解共價(jià)化合物,熔融時(shí)不導(dǎo)電,冶煉鋁應(yīng)用電解Al2O3(熔融熔融)的方法,的方法,B項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是把金屬陽(yáng)離子還項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬冶煉的實(shí)質(zhì)就是把金屬陽(yáng)離子還原為金屬原子,越活潑的金屬,其陽(yáng)離子的氧化性越
9、弱,原為金屬原子,越活潑的金屬,其陽(yáng)離子的氧化性越弱,越難被還原,越難被還原,C、D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 答案答案B返回 選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活潑性強(qiáng)弱。在金屬活動(dòng)性順序表中,金屬的態(tài)和金屬的活潑性強(qiáng)弱。在金屬活動(dòng)性順序表中,金屬的位置越靠后,越容易被還原;金屬的位置越靠前,越難被位置越靠后,越容易被還原;金屬的位置越靠前,越難被還原。還原。返回1鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作操作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象(1)鎂條劇烈燃燒。鎂條劇烈燃燒。(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)。反應(yīng)。(3)反應(yīng)放
10、出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光。反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光。(4)紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論在高溫下,鋁與在高溫下,鋁與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),放出大量的熱發(fā)生反應(yīng),放出大量的熱返回2鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)概念概念鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)并放出大量熱的化學(xué)反應(yīng)量熱的化學(xué)反應(yīng)原理原理單質(zhì)鋁作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將單質(zhì)鋁作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將金屬氧化物中的金屬置換出來(lái)金屬氧化物中的金屬置換出來(lái)鋁熱劑鋁熱劑鋁粉和某些金屬氧化物鋁粉和某些金屬氧化物(Fe3O4、Cr2
11、O3、V2O5等等)組組成的混合物成的混合物反應(yīng)特反應(yīng)特點(diǎn)點(diǎn)在高溫下進(jìn)行,反應(yīng)迅速并放出大量的熱,新生在高溫下進(jìn)行,反應(yīng)迅速并放出大量的熱,新生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與Al2O3分離分離應(yīng)用應(yīng)用冶煉難熔的相對(duì)較不活潑的金屬,如冶煉難熔的相對(duì)較不活潑的金屬,如V、Cr、Mn等;焊接鋼軌等等;焊接鋼軌等返回例例2如圖為鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:如圖為鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:(1)紙漏斗中鋪在氧化鐵和鋁粉混合物上面的物質(zhì)為紙漏斗中鋪在氧化鐵和鋁粉混合物上面的物質(zhì)為_(kāi)。(2)引發(fā)該鋁熱反應(yīng)的操作為引發(fā)該鋁熱反應(yīng)的操作為_(kāi)。返回 (3)若將氧化鐵換成氧化
12、鎂,該反應(yīng)能否發(fā)生若將氧化鐵換成氧化鎂,該反應(yīng)能否發(fā)生_(填填“能能”或或“不能不能”),理由是,理由是_。 (4)鋁熱反應(yīng)的用途有哪些鋁熱反應(yīng)的用途有哪些(列舉兩條列舉兩條)? _,_。返回 解析解析做鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),要有引燃劑做鋁熱反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),要有引燃劑(鎂帶鎂帶)、助、助燃劑燃劑(KClO3分解提供氧氣分解提供氧氣)和反應(yīng)物,反應(yīng)物應(yīng)該是鋁粉與和反應(yīng)物,反應(yīng)物應(yīng)該是鋁粉與相對(duì)不活潑金屬的氧化物。相對(duì)不活潑金屬的氧化物。 答案答案(1)氯酸鉀氯酸鉀(或或KClO3)(2)在混合物中間插一根在混合物中間插一根鎂帶,并用燃著的小木條點(diǎn)燃鎂帶鎂帶,并用燃著的小木條點(diǎn)燃鎂帶(3)不能鎂比鋁活潑
13、,不能鎂比鋁活潑,鋁不能置換鎂鋁不能置換鎂(4)用于焊接鋼軌冶煉某些熔點(diǎn)高的金屬用于焊接鋼軌冶煉某些熔點(diǎn)高的金屬返回 (1)鎂帶要打磨掉表面的氧化膜,否則難以點(diǎn)燃;氧化鎂帶要打磨掉表面的氧化膜,否則難以點(diǎn)燃;氧化鐵粉末與鋁粉須干燥,鋁粉不能被氧化,否則反應(yīng)難以發(fā)生;鐵粉末與鋁粉須干燥,鋁粉不能被氧化,否則反應(yīng)難以發(fā)生; (2)氧化鐵與鋁粉要混合均勻,以保證氧化鐵與鋁都完氧化鐵與鋁粉要混合均勻,以保證氧化鐵與鋁都完全反應(yīng);全反應(yīng); (3)內(nèi)層紙漏斗要用水潤(rùn)濕,以防造成紙漏斗燃燒;內(nèi)層紙漏斗要用水潤(rùn)濕,以防造成紙漏斗燃燒; (4)盛接反應(yīng)物的蒸發(fā)皿內(nèi)要墊適量細(xì)沙,一是防止蒸盛接反應(yīng)物的蒸發(fā)皿內(nèi)要墊
14、適量細(xì)沙,一是防止蒸發(fā)皿炸裂,二是防止熔融的液體濺出傷人。發(fā)皿炸裂,二是防止熔融的液體濺出傷人。返回返回點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課堂10分鐘練習(xí)返回 1金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬化合物中的金屬陽(yáng)離子得到電金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬化合物中的金屬陽(yáng)離子得到電子被還原為金屬單質(zhì)。子被還原為金屬單質(zhì)。 2常見(jiàn)金屬的冶煉方法:常見(jiàn)金屬的冶煉方法: K、Ca、Na、Mg、Al電解法,電解法,Zn、Fe、Cu熱熱還原法,還原法,Hg、Ag熱分解法。熱分解法。 3鋁粉和鋁粉和Fe2O3(或或Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等等)的混的混合物都稱為鋁熱劑,在一定條件下都能發(fā)生鋁熱反應(yīng),合物都稱為鋁熱劑,在一定條件下都能發(fā)生鋁熱反應(yīng),Al與與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為3AlFe2O3Al2O3 2Fe。返回點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課下30分鐘演練