高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源课前预习课件ppt

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源课前预习课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了漂亮的金属矿物，高炉炼铁，一热还原法，反应方程式，反应现象，二电解法，热分解，金属冶炼的原理等内容，欢迎下载使用。
1、了解金属在自然界中存在的形式。2、掌握金属冶炼的一般方法和原理。3、掌握铝热反应原理及实验。4、了解合理开发和利用金属矿物资源的意义。5、认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
本节课从金属矿物和金属在自然界中的存在形式引入，通过金属冶炼的基本原理，使学生认识到化学是冶金工业的重要科学基础，化学方法是由金属化合物转变成金属单质的惟一方式，金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼方式的主要依据。在学生掌握金属冶炼的一般原理的基础上，把不同金属的冶炼方法和铝热反应作为本节课的重点。以高炉炼铁的实例总结热还原法冶炼金属的原理，并由此引出铝热反应（同时配置实验视频），利用学生弄清楚铝热反应的实质和特点；以金属活动性和氧化还原反应发生的条件为线索总结其它金属的冶炼方法，有助于学生理解金属冶炼过程的实质。
金属的使用促进了人类文明的发展。自然界中，除少数金属（如金、铂）以游离态存在，绝大多数金属以化合态存在。我们在生产和生活中使用的金属制品基本上都是单质形态。怎样可以将金属化合物转变为单质呢？
【提示】将金属从其化合物中还原出来，用于生产和制造各种金属材料的过程，在工业上称为金属的冶炼。
①加热或高温条件下用还原剂还原金属的氧化物。②常用的还原剂有：H2、 CO、C(焦炭) 、活泼金属(如Al ) 。③适用于金属活动顺序表中Zn～Cu的中等活泼性金属。
课本P89【实验4—1】
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量烟，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入蒸发皿中。
铝热反应的应用：（1）焊接钢轨。
（2）冶炼高熔点金属（如：钒、铬、锰等）。
试写出利用铝热反应冶炼下列金属的化学方程式　 ①钒(V、+5价)、 ②铬(Cr、+3价) 、 ③锰(Mn、+4价)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
①适用于金属活动顺序表中K～Al的活泼金属。
②电解其熔融盐或氧化物。
冰晶石的作用：降低Al2O3的熔点（2050℃ →1200℃）
工业上电解法制镁用MgCl2而不用MgO，电解法制铝用Al2O3而不用AlCl3，为什么？（已知熔点: MgO为2852℃、MgCl2为718℃； Al2O3为2050℃、AlCl3为190℃）
①MgO熔点高、耗能大②AlCl3共价化合物熔融不导电。
①适用于金属活动顺序表中 及其以后的 金属。②加热分解其氧化物。
(四)物理方法：适用于以 态存在的金属，如金和铂。
“淘金” 的原理:金的密度比沙大，用水洗法可淘去泥土沙粒。
【我能自学】位于Cu之后的不活泼金属怎么冶炼，请同学们自学课本P88内容，并完成以下填空：
金属的冶炼过程的实质是：
电解法、热还原法和热分解法冶炼金属时： ①金属元素的化合价如何变化？ ②金属离子是得电子还是失电子？
(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
(1)节约矿物资源　(2)节约能源　(3)减少环境污染　
【查一查】阅读课本P89最后一自然段，完成下表。
三、合理开发和利用金属矿物资源
1．冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或 H2作还原剂还原②利用铝热反应原理用Al还原 ③电解法 ④热分解法下列金属各采用哪种方法还原最佳（填序号）？（1）Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属（ ）（2）Na、Mg、Al等活泼金属（ ）（3）Hg、Ag等不活泼金属（ ）（4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属（ ）
2．铝能冶炼某些熔点高、硬度大的金属，是因为铝（ ） A．具有导电性和导热性 B．具有还原性，且生成氧化铝时放出大量热 C．在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．是一种金属，且密度小，熔点较低
3．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（ ） A．WO3 B．MnO2 C．MgO D．V2O5