《开发利用金属矿物和海水资源》教案4.doc

《开发利用金属矿物和海水资源》教案
（第一课时）
【学习目标】
1.了解金属元素在自然界中的存在形态
2.重点掌握金屈冶炼的原理，熟悉金屈冶炼的步骤以及方法。

【教学重点】
了解化学方法在金属矿物开发屮的作用
【教学难点】
学生在学握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法
【预备知识】
金属活动顺序表
［基础知识】
1、____________________________________________________________ 金属的存在：除了金、钳等少数金属外，绝大多数金属以____________________________________ 的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的含义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。

金属
亠亠+n 得电子、被还0
冶炼实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M（化合态）--------------------- > M（游离态）。

3、金属冶炼的方法
①热分解法
在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用____________________ 的方法从其化合物中还原出來。

例如：
氧化汞分解：____________________________________________________
氧化银分解：____________________________________________________
②热还原法
对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过來完成，常用的还原剂有、等。

例如：氧化铁和一氧化碳反应：
氧化铜和氢气反应：_______________________________________________________ 对于一些高熔点的金属如铁、珞、猛、钩等可以用________________ 冶炼。

实验：观察【实验4・1】，完成下列表格
讨论：在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条？
③电解法
对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还原出来, 工业上常用_______________ 冶炼，例如：
电解熔融的氯化镁：______________________________________________
电解熔融的氯化钠：________________________________________________
电解熔融的氧化铝：__________________________________________________
4、（1）回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。

⑵废旧金属的处理方法:回收利用。

回收金屈的实例：
a.废旧钢铁用于炼钢；
b.废铁屑用于制铁盐；
c.从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。

【过关训练】
A组
1、宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应原理为（）
A、CuO+H2==Cu+H2O
B、CuO+CO==CO2+Cu
C、Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
D、Cu2（OH）2CO3==2CuO+H2O+CO2 t
2、下列冶炼方法中，可以将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）
A.加热A12O3
B.加热CaC03
C.电解熔融NaCl
D.氯化钠与铝粉高温共热
3、冶炼金属常用以下儿种方法：①以C、CO或H2做还原剂②热分解法③利用铝热反应原理还原
④电解法。

下列金属各采用哪种方法还原最佳。

（用序号填写下列空白。

）
（l）Fe、Zn> Cu等中等活泼金属_____________ 。

(2) Na> Mg 、Al 等活泼或较活泼金属 ___________ o (3) Hg 、Ag 等不活泼金属 ____________________ o GOV 、Cr> Mn> W 等咼熔点金属 ______________ 。

4、下列关于金属冶炼的说法不正确的是
()
A. 金属冶炼是指用化学方法将金属由化合态转变为游离态
B. 天然矿藏很少只含有一种金属元素，往往含有较多杂质
C. 金属的冶炼方法主要有热分解法，热还原法和电解法三种方法
D. 金属冶炼一定要用到还原剂
B 组 1、工业上用铝土矿(主要成分为A12O3、Fc2O3、Si02)提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取
的操作过程如下:
(1)写出步①中发生的化学方程式： __________________________________________ (2)写岀滤液甲屮一种溶质与过量NaOH 溶液反应进入滤液乙所发生的化学方程式:
(第二课时)
【学习目标】
1•了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用; 2. 体验工业生产的复杂性、艰苦性。

3. 认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

铝土矿
①加过量盐酸
过滤
—不溶物
滤液过量NaOH 溶液
（甲）
过滤
一沉淀
③通入
CO ：
△
A1（OH ）3—A1
2O3
滤液（乙）
【学习重点】
了解海水资源开发和利用。

【学习难点】
从海水中提取镁、钾、溟、碘等化工产品原理及方法。

【知识链接】
海水中提取食盐
【基础知识】
1、海水水资源的利用
a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。

海水中含有 __________________ 多种元素，其中
11种元素的含量较高，其余为________ 元素。

常从海水中提取______ ,并在传统海水制盐工业
基础上制取镁、钾、浪及其化合物。

b.海水水资源的利用主要包括：海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。

海水淡化的方法：主要有蒸憎法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸憎法的历史悠久，技术和工艺也比较完善, 但成本较高c描述蒸馆原理和过程，思考蒸馆实验操作中有哪些注意事项？
2、海水化学资源的开发利用（阅读课本）
【过关训练】
1.医生建议因缺少某种元素而导致甲状腺肿大的病人多吃海帯，这是由于海带中含有较丰富的（）
A.碘元素
B.铁元素
C.钾元素
D.锌元素
2.一位海上遇难的水手随着木排在海上漂流，他用完了淡水，感到口渴异常，但他不喝海
水，因为他知道海水会致命，主要原因是（）
A.海水有苦涩味根本喝不下去
B.海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡
C.海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡
D.海水会造成人体水分从血液和组织屮脱离出来，使人脱水死亡
3.从海水中提取下列物质，可以不涉及化学变化的是（）
A、Mg
B、NaCl
C、Br2
D、K
4.下列哪种试剂加入到含有Br・的溶液中，可以将Br・氧化为Br2 （）
A、12
B、I—
C、C12
D、Cl—
5.海带中含碘元素。

从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量C12；②将海带焙烧成灰后加水搅拌；
③加CC14振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。

合理的操作顺序是（）
A.①②③④⑤
B.②⑤①③④
C.①③⑤②④
D.②①③⑤④
6•全球海水中漠的藏量丰富，约占地球澳总藏量的99%,故漠有“海洋元素"之称，海水中澳含量为65mg/Lo其工业提取方法有：空气吹出纯碱吸收法。

方法是将氯气通入到富含澳离子的海水中，使漠置换出来，再用空气将漠吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到浪单质。

该方法涉及到的反应有：
①（写岀离子方程式）；
②Br2+3CO32 — = BrO3—+5Br—+3CO2 t ；③BrO3—+5Br—+6H+=3Br2+3H2O。

英中反应②中氧化剂是；还原剂是。