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.pptx

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1任务二海水资源的开发利用2随堂达标演练3内容索引课时测评4

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MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点/℃28522054714190(以分子形式存在)沸点/℃360029801412180

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＋2Al2Fe＋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．③④C．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→Mg、⑥NaCl→Na利用电解法冶炼；②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁铁矿→Fe均可利用热还原法治炼；④HgO→Hg利用加热分解法；其中最适宜用热还原法冶炼的为②③⑤；故选A。

3.铝热反应常用