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2019-2020年高一化學(xué)《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》教學(xué)計(jì)劃教案 教學(xué)目的：1、了解金屬冶煉的一般原理。 2、解金屬回收的重要意義，樹立資源保護(hù)意識。 教學(xué)重點(diǎn)：金屬冶煉的一般原理 教學(xué)方法：討論、講解、歸納 教學(xué)過程： 一、金屬冶煉的步驟： 閱讀教材，總結(jié)歸納： [板書]①富集礦石、除雜、提高礦石有用成分的含量； ②冶煉：利用氧化還原反應(yīng)的原理，在一定條件下，用還原劑把金屬離子還原為金屬單質(zhì)。 ③精煉：采用一定的方法，提煉純金屬。 二、金屬冶煉的方法： [講述]由于金屬的活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此，必須采用不同的冶煉方法。 1．熱分解法 有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。在金屬活動(dòng)性順序中，位于氫后面的金屬的氧化物受熱就能分解，例如： △ △ 2HgO==2Hg+O2↑ 2Ag2O==4Ag+O2↑ 2．熱還原法 多數(shù)金屬（活動(dòng)性介于鎂和銅之間的金屬）的冶煉過程屬于熱還原法。常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等，例如： 高溫 Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 高溫 WO3+3H2====W+3H2O 高溫 Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3 若金屬以硫化物或碳酸鹽形式存在，應(yīng)先將其轉(zhuǎn)化成氧化物。 3．電解法 在金屬活動(dòng)性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。 電解 2Al2O3====4Al+3O2↑ 電解 2NaCl====2Na+Cl2↑ 三、不同金屬冶煉方法的選擇 金屬的活動(dòng)順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 金屬原子失電子能力 強(qiáng) → 弱 金屬離子得電子能力 弱 → 強(qiáng) 主要冶煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 四、常見金屬的冶煉原理 Fe Cu Mg Al Na 的冶煉 閱讀81頁表4-1 五、金屬的回收和資源保護(hù)： 1、 廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。 2、 回收利用廢舊金屬的意義是減少垃圾量，防止污染環(huán)境且緩解資源短缺的矛盾。 [練習(xí)]教材作業(yè) 教學(xué)后記 練習(xí)： 1. 在化學(xué)史上，金、銀、銅等重金屬發(fā)現(xiàn)較早，輕金屬則發(fā)現(xiàn)較遲，如鉀、鈉、鈣等直到19世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn)，這是為什么？ 2. 鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的，主要步驟如下： 海水（主要含NaCl和MgSO4等） 試劑① 溶液 Mg(OH)2 試劑②AAYA MgCl2 溶液 無水MgCl2 熔融 電解 Mg （1）為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2，試劑①可以選用 ，要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀，加入①的量應(yīng) ； （2）加入試劑①后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ； （3）無水MgCl2在熔融狀態(tài)下，如何得到單質(zhì)鎂？ 。 （4）寫出①、②兩個(gè)過程中所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式： 。 3. 金屬鋁、鐵、銀的冶煉常用什么方法？為什么 4. 廢舊金屬如報(bào)廢的汽車、自行車、罐頭盒等金屬制品，是一種固體廢棄物，隨著工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的提高，城市中這種固體廢棄物也造成了環(huán)境污染，如何處理這些廢舊金屬提出自己的解決方法。 5. 下列敘述錯(cuò)誤的是 [ ] A．煉鐵時(shí)，還原劑CO將鐵從鐵礦中還原出來 　B．活潑金屬Na只能用電解法冶煉制出 　C．汞的冶煉只能用還原劑法 　D．鋁的冶煉用還原劑法 6. 自然界中的大多數(shù)金屬以____態(tài)存在，少數(shù)不活潑金屬能以____態(tài)存在。 在金屬活動(dòng)性順序中，鉀、鈉、鋁等金屬一般常用____法提煉；位于氫以后的金屬可用____法提煉；位于中部的金屬一般可用____法提煉。 7. 蒸餾的操作方法，可以用于分離 [　　] A．混合氣體 　　　　　　　B．懸濁液里的固體和液體 C．沸點(diǎn)不同互溶的液體 　　D．一切混合物 答案： 1 發(fā)現(xiàn)的早金屬化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中以游離態(tài)形式存在，有的金屬雖然以化合態(tài)存在但與碳在高溫的條件下容易還原成金屬，而一些活潑金屬形成的化合物以電解熔融物的方法才能得到金屬單質(zhì)。而這種冶煉金屬的方法發(fā)現(xiàn)的較晚。 熔融 2 ①NaOH ,過量② 過濾 ③ MgCl2====Mg+Cl2 ↑ ④ Mg2++2OH=Mg(OH)2 ↓ Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O 3 冶煉鋁用電解法，冶煉鐵用還原劑法，冶煉銀用加熱法，因金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同，得電子能力不同，還原能力不同。 4 略 5 C 6化合，游離 電解熔融物鹽或氧化物，直接加熱，熱還原法 7 C