2018版高中化学必修二教案(21份)人教课标版18(汇教案).docx

第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课时 金属矿物的开发利用 .了解金属在自然界中的存在形式。 .掌握金属的冶炼方法。 重点 .掌握铝热反应原理及实验。 重点 .了解金属回收和资源保护的意义。 .认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。 开发利用金属矿物 [基础 ·初探 ] 教材整理 金属矿物的开发利用和金属资源的合理开发 ．金属在自然界中的存在形态 ．金属的冶炼 ()冶炼的原理 ①原理：将金属从其化合物中还原出来。 ②实质：根据氧化还原反应， 使金属矿物中的金属阳离子得到电子生成金属单质：＋＋－。 ()冶炼方法 ①热分解法 适用于不活泼金属的冶炼。 请写出下列反应的化学方程式。 ．加热分解：＋↑。 ．加热分解：＋↑。 ②电解法 适用于非常活泼金属的冶炼。 请写出下列反应的化学方程式。 ．冶炼金属钠，电解熔融： (熔融 )＋↑。 ．冶炼金属镁，电解熔融： (熔融 )＋↑。 ．冶炼金属铝，电解熔融： (熔融 )＋↑。 ③热还原法 适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有、 、、等。 请写出下列冶炼金属反应的化学方程式。 ．高炉炼铁：＋＋。 ．铝热反应炼铁：＋＋。 ．用氢气还原氧化铜：＋＋。 ④其他方法 ．火法炼铜：＋＋。 ．湿法炼铜：＋＋。 ．金属资源的合理开发利用 ()合理开发利用金属资源的意义 金属矿物资源是不可再生资源且贮量有限， 冶炼过程中会消耗大量能量， 也 易造成环境污染。故应合理开发利用金属资源。 ()有效利用金属资源的途径 ①提高金属矿物的利用率。 ②减少金属的使用量。 ③加强金属资源的回收和再利用。 ④使用其他材料代替金属材料等。 【特别提醒】 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 金属活动性 () 顺序 金属原子失 强 →弱 电子能力 金属离子得 弱 →强 电子能力 主要冶炼方 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 法 [探究 ·升华 ] [思考探究 ] 探究 铝热反应的实验问题 铝热反应实验装置如下： 问题思考： ()装置中镁带、的作用是什么？ 【提示】 镁带：引燃剂；：助燃剂，引发铝热反应。 ()引发铝热反应的操作是什么？ 【提示】往铝热剂上放少量，并插入镁带，然后将镁带点燃，即可引发铝热 反应。 ()铝热反应需要高温条件，所以铝热反应是吸热反应吗？ 【提示】 不是。 ()内层纸漏斗底部剪一小孔的目的是什么？ 【提示】 使反应生成的熔融物易于落下。 ()实验室欲在常温下溶解此熔融物，能否选用稀硫酸？能否选用浓硫酸或溶 液？请说明理由。 【提示】能选择稀硫酸， 因为稀硫酸能完全溶解此熔融物， 并且不会造成环 境污染；不能选择浓硫酸或溶液，因为常温下浓硫酸会使、发生钝化，溶液不能 溶解单质铁。 ()整个实验过程的实验现象有哪些？ 【提示】 ① 镁带剧烈燃烧。 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，液珠冷却后变为黑色固体。 [认知升华 ] 升华 铝热反应 实 ①镁带剧烈燃烧。 验 ②氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应。 现 ③反应放出大量的热，并发出耀眼的白光。 象 ④纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中，液珠冷却后变为黑色固体。 原 镁带燃烧，放出大量的热；作为引燃剂在受热状态下发生分解，使氧化铁粉 因 末和铝粉在较高温度下发生反应：＋＋，生成的铁在高温下呈熔化状态。铝 分 热反应体现了较强的还原性。 析 ①氯酸钾的作用是分解提供氧气， 使镁带快速充分燃烧， 要放在混合物的上注 面。 意 ②要保证纸漏斗重叠的四周均为四层， 且内层纸漏斗一定要用水润湿， 以防事 高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗。 项 ③蒸发皿中的细沙要适量， 既要防止蒸发皿炸裂， 又要防止熔融的液体溅出伤人。 [题组 ·冲关 ] 题组 金属冶炼的方法与原理 ．在冶金工业上，均能用化学还原剂制得的一组金属是 ( ) ．、、 ．、、 ．、、 ．、、、 【解析】、、一般不能用化学还原剂还原制得。 【答案】 ．下列化工原理生产中错误的是 ( ) ①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁的 饱和溶液中制取金属镁 ③用电解法冶炼铝时， 原料是氯化铝 ④工业上用电解 熔融氯化镁的方法制取金属镁 ．②③ ．①③ ．①②③ ．②③④ 【解析】工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠； 若将钠加入到氯化镁溶液中，发生反应：＋＋ ↑，＋ ()↓ ＋，所以不能冶炼金属镁；氯化铝属于共价化合物，因此不能用氯化铝作原料，通过电解的方法得到金属铝；由于、均为离子化合物且熔点： ，所以工业上一般以 (熔融 )为原料通过电解的方法冶炼金属镁。 【答案】 ．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法 ②水煤气 (或氢气，或一氧化 碳 )法 ③活泼金属置换法 ④电解法。