化学必修 第二册第一节 自然资源的开发利用完美版课件ppt

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如图是我国古代和现代冶金的两张图片，那么金属是如何冶炼的，请完成下列知识点：
1．金属在自然界中存在的形态
除了　　　　、　　　　等极少数金属以外，绝大多数金属以　　　　的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显　　　　化合价。
金属冶炼的实质是根据　　　　　　　　　　，使金属矿物中的金属阳离子　　　　　　　　　　生成金属单质的过程：Mn＋＋ne－===M。
知识点二　金属矿物的开发利用1．合理开发利用金属资源
金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源，还会造成环境污染，地球上的金属资源是有限的，是不可再生的，因此金属资源应　　　　　　　　　　。
2．有效利用金属资源的途径
（1）提高金属的利用率，减少金属的使用量。（2）加强金属资源的回收和再利用。（3）使用其他材料代替金属材料。
（1）黄金的冶炼可用热分解法（　　）（2）金属阳离子被还原，一定会得到金属单质（　　）（3）工业上电解MgCl2溶液制取Mg（　　）
微训练1．工业上获得金属镁采用的冶炼方法是（　　）
A．加热分解镁氧化物B．电解熔融氯化镁C．高温下发生铝热反应D．高温下用氢气还原
解析　由于金属镁的活泼性较强，因此工业上一般采用电解熔融氯化镁制备金属镁。
2．下列有关金属的工业制法中，正确的是（　　）
A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B．制铁：以铁矿石为原料，CO还原得铁C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁D．制铝：从铝土矿中获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝
解析　电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl，而不是其溶液，A项错误；镁的还原性很强，不能用热还原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电，故不能电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。
微思考1．从自然界中获得金属单质，是否都必须发生氧化还原反应？
提示　否。有些金属单质化学性质稳定，如金、铂等，在自然界中主要以游离态形式存在，获得这些金属就不需要发生氧化还原反应，用富集的方法就可以，如淘金。
2．人类使用金属的年代先后顺序与金属的活动性有什么关系？
提示　金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。
3．在金属中，铝元素在地壳中的含量居第一位，为什么铝的发现和使用比铜和铁要晚得多？
提示　金属的发现和使用与金属的活动性密切相关，金属活动性越强，其相应的金属阳离子得电子的能力越弱，冶炼难度越大。铝是一种活动性较强的金属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼，而铜和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发现和使用比铜和铁要晚得多。
学习任务　（核心素养）金属的活泼性与冶炼方法
金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属阳离子得到电子被还原为金属单质的过程，即：Mn＋＋ne－===M。
2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
【素养解题】[典例示范]　金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是（　　）
A．越活泼的金属越难冶炼B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
[冶炼金属习题解题思路]
三、对点训练1．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。四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；现代有（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（　　）
A．（Ⅰ）用①　　　　　　 B．（Ⅱ）用②C．（Ⅲ）用③ D．（Ⅳ）用④
解析　Na、Mg、Al的冶炼方法为电解法；Zn、Fe、Cu的冶炼方法为化学还原剂还原法。
2．在冶金工业上，均能用化学还原剂制得的一组金属是（　　）
A．Na、Mg、Al B．Na、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu D．Mg、Al、Zn、Fe
解析　根据金属的活动性和特点，这四种金属选用的冶炼方法看似都正确，但是工业上冶炼镁时，并不是电解熔融的氧化镁，而是电解熔融的氯化镁。因为氧化镁的熔点很高，与电解熔融的氯化镁相比会消耗更多的能量。
3．下列反应原理不符合工业实际的是（　　）
4．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：
5．（1）Al与Fe3O4发生铝热反应的化学方程式为_____________________________ ______________________________________________________________，
该反应中氧化剂是　　　　　　，还原剂是__________________________。（2）工业上电解冶炼铝的化学方程式为________________________________________________________________________________________。若电路中通过1 ml电子，可以得到Al　　　　g。