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- 2021-07-03 发布
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金属矿物的开发利用
学习目标
1. 了解金属元素在自然界的存在形态
2. 了解利用金属活动性顺序表来说明一般金属的冶炼方法
重点
了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)中的作用
难点
在掌握用金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法
学法指导
记忆金属活动性顺序表,理解金属冶炼的原理,根据金属活动性顺序表掌握活动性不同的金属的冶炼方法
自学引导︵学生课前必须完成︶
一、自主学习:(请同学们认真阅读课本88-89页,你一定能完成下列问题)
【知识回顾】
1、金属活动顺序表: 。
2、元素在自然界中的存在形态有 态和 态两种;其中以单质形式存在的叫做 态;以化合物形式存在的叫做 态。
(一)金属矿物的开发利用
1、金属在自然界中的存在形式
除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以 的形式存在于自然界。
2、金属的冶炼原理:
金属的冶炼就是将金属矿石中的金属从其___________中__________出来用于生产
和制造各种金属材料。实质:M n+ + n e— == M
3、金属的冶炼方法
(1)热分解法:适用于不活泼的金属的冶炼。
例如: 加热分解HgO冶炼Hg _____________________
5
加热分解Ag2O冶炼Ag __________________ ___
(2)电解法:适用于非常活泼的金属的冶炼。
例如: 电解熔融NaCl冶炼Na ________________________
电解熔融MgCl2冶炼Mg _______________________
电解熔融Al2O3冶炼Al_________________________
(3)热还原法:大多数金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。
① 常用的还原剂有_______、_______、 _______等。
例如:Fe2O3+3CO—— ________________
MgO+C—— ________________
CuO+H2—— ________________
②一些__________也可做还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如:Al + Fe2O3—— _______________
4、有效利用金属资源的途径:
提高金属矿物的 ,减少金属的 ,加强金属资源的 ,
使用 代替金属材料。
二、自主练习:(通过自学,相信自己能解决下列问题)
1、下列各组物质中,均能使Fe2O3还原成单质铁的是( )
A.CO、O2、He B.CO、CO2、C
C. CO2、H2O、O2 D.Al、C、H2
2、下列各种冶炼方法中,可得相应金属的是( )
A.加热碳酸钙 B.电解氧化铁
C.氧化铁和铝高温反应 D.加热氧化铝
3、工业上冶炼金属钠通常采用的方法是( )
A.热分解法 B.热还原法 C.结晶法 D.电解法
4、我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金
属是( )
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
5、下列说法错误的是( )
5
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、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正盐溶液制得
D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等
三、你还有哪些不会的问题,请提出来让老师和同学帮你解决
独立思考
合作探究
常见金属的冶炼原理:(写化学方程式)
1、 Fe 高炉炼铁:
铝热法炼铁:
2、 Cu 火法炼铜:
湿法炼铜:
3、 Mg:
4、 Al:
Na:
巩固练习
1、金属冶炼的目的是: ( )
A 把金属化合物还原为金属单质 B 除去金属中的杂质
C 把金属单质变为氧化物 D 把电能转变为化学能
2、冶炼不同的金属,其冶炼方法也可能不同,主要原因是: ( )
A 金属在自然界的分布不同 B 金属在自然界中的含量不同
C 金属在自然界中存在形式不同 D 金属的活动性不同
3、下列各种冶炼方法中,可以制得相应金属的是( )
A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热
4、在冶金工业上,均不能用化学还原剂制得的一组金属是( )
A.Na Mg Al B.Na K Zn Fe
5
C.Zn Fe Cu Ag D.Mg Al Zn Fe
5、冶炼和提取金属常用以下几种方法:
①以C或CO、H2作还原剂还原 ②电解法
③热分解法 ④铝热反应 ⑤物理提取法,现冶炼和提取下列金属,
试标明适宜的冶炼或提取方法。
Fe________; Mg________; Cu_________;
Hg________; Na_________; Au_________。
学习体会
小结:常见金属的冶炼原理:
根据金属活动性不同而采用不同的冶炼方法:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
法 法 法。
达 标 测 试
1、宋朝初期,我国已将湿法炼铜应用于生产,其反应原理为( )
A、CuO+H2==Cu+H2O B、CuO+CO==CO2+Cu
C、Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 D、Cu2(OH)2CO3==2CuO+H2O+CO2↑
2、下列化工生产原理错误的是 ( )
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠 ;
②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ;
③炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热
A.②③ B.①③ C.①②③ D.②
3、冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气法(或H2或CO);③活泼金
属置换法;④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)煅烧孔雀石;(Ⅱ)湿
法炼铜。现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对他们的冶炼方法的分析不
正确的是 ( )
A.Ⅰ-① B.Ⅱ-② C.Ⅲ-③ D.Ⅳ-④
4、铝和氧化铁在高温下反应(称为铝热反应),不仅被应用于焊接钢轨,而且还被应
5
用于冶炼熔点较高的金属,如钒、铬、锰等。这是利用了铝的①还原性②既能与酸
反应又能与碱反应的两性③导电性④被氧化的过程中放出大量的热。正确的是( )
A.① B.①③④ C. ①④ D. ①②③④
5
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