【导学案设计】2015版高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用巩固练习 新人教版必修2
4.1.1《金属矿物的开发利用》导学案
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4.1.1《金属矿物的开发利用》导学案乾县二中李强班级姓名【明确学习目标】1.了解金属元素在自然界中的存在形态2.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
【学习重点】重点：了解化学方法在金属矿物开发中的作用难点：在掌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【温故知新】金属活动性顺序表:一．金属矿物的开发利用1．金属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．2．金属冶炼的涵义：将其中的金属从其中出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。
也就是在一定条件下，使金属离子电子被还原成，聚集成为金属单质．金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法，大部分金属的冶炼都是在高温下发生的3．常见金属的冶炼方法（1）热分解法：适用于冶炼金属活动性较差的金属（金属活动顺序表中及其以后的金属），如：氧化汞分解：氧化银分解：（２）电解法：适合冶炼活动性很强的金属（一般在金属活动性顺序表中排在及其以前的金属）。
如：；；；（３）热还原法：用还原剂（C、CO、H2、Al等）还原金属氧化物，适用于金属活动性顺序表中的与之间的大多数金属的冶炼。
如：；；；；；4．金属的回收和资源的合理开发和利用地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用这些矿物资源，有效地使用金属产品、材料。
主要途径有：，，；。
课堂探究： 金属的冶炼1、概念：金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
2、金属冶炼的实质：把金属元素从化合态还原为游离态，即M n+ +ne -M 3、金属冶炼的一般步骤：(1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2) 冶 炼 ：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3) 精 炼 ：采用一定的方法，提炼纯金属。
高一(下)必修：第四章 化学与自然资源的开发利用 导学案
第四章化学与自然资源的开发利用第4-1节金属矿物和海水资源的开发利用（1）【学习目标】1.了解金属元素在自然界中的存在形态2.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
【重难点】掌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【自主学习】1.金属的存在：除了金、铂等少数金属外，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。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M+n（化合态）（游离态）。
3.金属冶炼的一般步骤：(1)矿石的富集：提高矿石中有用成分的含量。
(2)金属的冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3)金属精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4.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来。
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来完成，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、铬、锰、钨等可以用冶炼。
(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：5.(1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的处理方法:回收利用。
回收金属的实例：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。
【合作探究】实验：观察〖实验4-1〗，完成下列表格讨论：⑴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？⑵这个实验说明什么？【归纳小结】常见金属的冶炼原理【当堂检测】1.下列金属在自然界中以游离态存在的是（）A. NaB. MgC. AlD. Au2.金属元素广泛存在于各种矿石和海水中，不同金属的冶炼方法各不相同。
金属矿物的开发利用(1)导学案
第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用（1）总1课时【学习目标】1. 了解金属元素在自然界中的存在形态2.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属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中的作用【教学难点】学生在掌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【教学方法】 探究法【知识链接】金属活动顺序表【学习内容】1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以 化合物 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。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M +n （化合态）（游离态）。
3、金属冶炼的一般步骤：(1) 矿石的富集 ：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2) 冶炼 ：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3) 精炼 ：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、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 热分解法（适用范围：不活泼金属 Ag----Au ） 的方法从其化合物中还原出来。
例如：氧化汞分解： 2HgO=====△2Hg + O 2↑ 氧化银分解： 2Ag 2O=====△4Ag + O 2↑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 还原法 来完成，常用的还原剂有 C 、CO 、 H 2 和活泼金属如铝 等。
例如：氧化铜和氢气反应： CuO+H 2=====△ Cu + H 2O对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用 铝热反应 冶炼。
实验： 观察〖实验4-1〗，完成下列表格过的镁条？（氯酸钾为助燃剂，镁条为引燃剂）⑵这个实验说明什么？铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点的金属单质的方法，并且它是一个放热反应。
原理：镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。
【 精品导学案】高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用学案 新人教版必修二
第1节开发利用金属矿物和海水资源第1课时金属矿物的开发利用1.以金属矿物的开发和利用为例,认识化学方法在实现物质转化中的作用,体会保护金属资源的重要性。
2.掌握几种重要金属(Na、Mg、Al、Fe、Cu)的制备方法。
3.了解铝热法制备金属的操作方法和实验原理。
通过金属冶炼的基本原理,让学生认识化学是冶金工业的重要科学基础,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。
金属的冶炼1.存在自然界中,以游离态存在的金属有①金、铂等少数金属,大部分金属以化合态存在于自然界中。
2.原理:将金属从其化合物中②还原出来。
3.方法:利用③金属活泼性的不同,采用不同的冶炼方法。
(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。
HgO的分解反应④2HgO2Hg+O2↑Ag2O的分解反应⑤2Ag2O4Ag+O2↑(2)电解法对于非常活泼的金属,工业上常用电解法冶炼。
NaCl的电解反应⑥2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑MgCl2的电解反应⑦MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑Al2O3的电解反应⑧2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(3)热还原法大部分金属都是通过高温下发生氧化还原反应来完成,常用的还原剂有⑨焦炭、一氧化碳、氢气等。
高炉炼铁的反应⑩Fe2O3+3CO2Fe+3CO2铝热法炼铁的反应Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3火法炼铜的反应Cu2S+O22Cu+SO2湿法炼铜的反应Fe+CuSO4FeSO4+Cu4.铝热反应(1)原理:铝和某些金属氧化物在高温下发生的剧烈的氧化还原反应。
(2)应用:一般用于金属的大面积焊接和冶炼难熔金属。
1.电解法制备活泼金属时,含活泼金属的化合物应是什么状态?用惰性电极电解氯化钠溶液时,其产物是什么?【答案】熔融态;氯气、氢气、氢氧化钠。
2.金属冶炼的实质是什么?【答案】将金属的化合物还原为金属单质。
3.不同的金属其冶炼方法一般也不同,确定金属冶炼方法依据是什么?【答案】金属冶炼方法的确定跟金属活动性有关,活泼金属常用电解法,较活泼金属常用热还原法,不活泼金属常用热分解法。
金属矿物的开发利用导学案
学习笔记（教师复备）
【拓展学习】.工业上冶炼Mg用MgCl2而不用MgO，而冶炼Al用Al2O3而不用AlCl3，为什么？
学习笔记（教师复备）
【课后反思：】
1、金属在自然界中的存在形态
2、金属的冶炼
课内探究----合作探究重点互动撞击思维
3、合作探究-----金属的冶炼方法
班级：组名：姓名：
4、
【作业练习】冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。这4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(MgCl2·6H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是()
主备授课教师使用时间
课 题：
金属矿物的开发利用
课型：
新授
任务目标：
掌握金属冶炼的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法。
重点难点：
不同金属的ห้องสมุดไป่ตู้炼方法。
学习笔记（教师复备）
学 习 活 动
课前复习-----温故知新
金属活动顺序表
课前预习------自主学习教材 独立思考问题
认真阅读教材P88—P90内容，独立完成问题导学。
2015【步步高 学案导学】高中化学人教版必修2配套文档 第4章 第1节 第1课时 金属矿物的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时 金属矿物的开发利用[学习目标定位] 1.知道金属在自然界中的存在形态，金属冶炼的一般方法和原理，会写相关反应的化学方程式。
2.掌握铝热反应的原理和实验。
3.了解金属回收的意义，树立环保意识。
一 金属的冶炼1．金属元素在自然界中的存在形式少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金和铂以及少量的银和铜。
化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在。
这显然和金属的活动性紧密相关。
2．金属冶炼的原理和实质金属冶炼的原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质。
金属冶炼的实质：金属离子――→得到电子金属单质，即M n ＋＋n e －―→M 。
3．不同金属适用的冶炼方法(1)热分解法：适于冶炼金属活动性顺序表中位于氢以后的金属；像汞、银等不活泼金属，它们在金属活动性顺序表中位于氢的后面，其阳离子得到电子的能力很强，所以其还原条件也较容易达到。
它们的氧化物受热就能分解得到单质。
请你写出冶炼汞、银反应的化学方程式： 2HgO=====△2Hg ＋O 2↑、 2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑。
(2)电解法：位于金属活动性顺序表中氢前面的钾、钠、钙、镁、铝等几种金属的还原性很强，这些金属单质都很容易失去电子，而其对应的阳离子则氧化性很弱，很难得到电子，因此用一般的方法和一般的还原剂很难使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
请你写出冶炼铝、钠反应的化学方程式：2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑、2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(3)热还原法适用于冶炼位于金属活动性顺序表中部的金属；常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属(如铝)等，多数金属的冶炼过程属于热还原法。
请你写出冶炼铁、钨、铅、铬反应的化学方程式：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2、 WO 3＋3H 2=====高温W ＋3H 2O 、 2PbO ＋C=====高温2Pb ＋CO 2↑、 Cr 2O 3＋2Al=====高温2Cr ＋Al 2O 3。
高中化学金属矿物的开发利用学案
开发利用金属矿物和海水资源第一课时导学案学习目标：１、了解金属元素在自然界的存在形态。
2、理解金属冶炼的实质、原理和方法。
3、掌握铝热反应的原理及其应用。
学习方法：1、运用资料、教材所给信息进行分析和归纳。
2、小组合作讨论、交流。
3、实验观察与分析。
学习过程：自主学习活动一：观察图片，归纳金属元素在自然界的存在形态有什么规律？少数金属以形式存在，大多数金属都是以形式存在。
合作学习活动一：“穿越”第一站——人类发现并大量使用的第一种金属是什么？讨论一：用木棍在孔雀石（主要成分【Cu2(OH)2CO3】）上摩擦，为什么会得到红色的铜？主要化学方程式为结论：人类最早发现并应用的金属分别是：合作学习活动二：“穿越”第二站——人类目前使用最广泛的金属——铁和铝是什么时候开始被大量冶炼的？“穿越”记录：，我国劳动人民已经懂得开始用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，这一技术领先欧洲年。
主要反应的化学方程式为：。
铝的发现和使用要比铁，距今不到年。
电解氧化铝的化学方程式为：2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑小组讨论：从铜、铁、铝等金属使用的“穿越”之旅中，你认为，金属使用的先后与金属的难易有关，而冶炼的难易则与金属的有关。
合作学习活动三：结合“穿越”之旅，阅读教材P88页相关内容，再进行小组讨论：1、从氧化还原反应的角度分析，金属冶炼的实质是什么？将金属从化合态转变成游离态（单质）的过程，就是用的方法，使金属化合物中的金属阳离子电子，变成金属。
即，M n+ ne— M2、以下表中的金属为例，找到冶炼这些不同活泼性的金属的正确方法，并填写在表格中。
金属活动顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag P t Au 主要冶炼方法金属失电子能力金属离子得电子能力结论金属越活泼，冶炼就越实验观察：铝热反应引发实验的操作是：现象是：铝和氧化铁反应的化学方程式为其中镁条和氯酸钾的作用是：铝热反应的应用有：；。
人教版高中化学必修第2册 《金属矿物的开发利用》学案设计
《金属矿物的开发利用》学案设计一、学习目标1. 了解金属在自然界中的存在形态，熟知金属冶炼的方法及其原理，掌握铝热反应的原理和实验。
2. 以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。
二、学习过程（一）金属在自然界中的存在形态金、铂等少数金属以的形式存在，绝大多数金属以的形式存在于自然界中。
（二）金属的冶炼原理金属的冶炼就是将金属矿物中的金属从其中出来用于生产和制造各种金属材料的过程。
（三）金属的冶炼方法1．热分解法：对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解的方法从其化合物中还原出来。
例如：加热分解HgO冶炼Hg：（写化学方程式，下同）；加热分解Ag2O冶炼Ag：。
2．热还原法：大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。
（1）常用的还原剂有、、等。
例如：Fe2O3 + CO —（写化学方程式，下同）；CuO + H2—。
（2）铝热法：一些也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如：铝热法炼铁：（写化学方程式）。
实验现象：。
镁条的作用：；氯酸钾（若有）的作用；；铝热法的应用：。
3．电解法：适用于非常的金属的冶炼。
例如：电解熔融NaCl冶炼Na：（写化学方程式，下同）；电解熔融MgCl2冶炼Mg：；电解熔融的氧化铝冶炼铝：。
（四）有效利用金属资源的途径提高金属矿物的，减少金属的，加强金属资源的，使用代替金属材料等。
三、学习效果1. 化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用.下列认识正确的是( )A. 人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界分布关系最为紧密B. 工业上可用空气、Cu、稀硫酸在加热条件下来制备CuSO4，且硫酸利用率高，环境污染小C. 工业上常用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、AlD. 人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品2. 有关金属的冶炼原理下列说法正确的是（）A. 肯定发生的是置换反应B. 肯定发生的是分解反应C. 肯定发生的是氧化还原反应D. 只能用金属作还原剂冶炼金属3. 工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。
高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 金属矿物的开发利用导学案新人教版必修2
②一些__________也可做还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如：Al + Fe2O3—— _______________
4、有效利用金属资源的途径：
提高金属矿物的，减少金属的，加强金属资源的，
使用代替金属材料。
二、自主练习：（通过自学，相信自己能解决下列问题）
4、铝和氧化铁在高温下反应（称为铝热反应），不仅被应用于焊接钢轨，而且还被应
用于冶炼熔点较高的金属，如钒、铬、锰等。这是利用了铝的①还原性②既能与酸
反应又能与碱反应的两性③导电性④被氧化的过程中放出大量的热。正确的是（）
A.①B.①③④C.①④D.①②③④
1、下列各组物质中，均能使Fe2O3还原成单质铁的是（）
A.CO、O2、He B.CO、CO2、C
C. CO2、H2O、O2D.Al、C、H2
2、下列各种冶炼方法中，可得相应金属的是（）
A.加热碳酸钙B.电解氧化铁
C.氧化铁和铝高温反应D.加热氧化铝
3、工业上冶炼金属钠通常采用的方法是（）
A.热分解法B.热还原法C.结晶法D.电解法
A.Na Mg AlB.Na K Zn Fe
C.Zn Fe Cu AgD.Mg Al Zn Fe
5、冶炼和提取金属常用以下几种方法：
①以C或CO、H2作还原剂还原②电解法
③热分解法④铝热反应⑤物理提取法，现冶炼和提取下列金属，
试标明适宜的冶炼或提取方法。
Fe________；Mg________；Cu_________；
(一)金属矿物的开发利用
1、金属在自然界中的存在形式
除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以的形式存在于自然界。
【 精品导学案】高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用巩固练习 新人教版必修二
【导学案设计】2015版高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用巩固练习新人教版必修21.金属锂是密度最小的金属,等质量的不同金属,锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。
已知锂的金属性介于钠和镁之间,则冶炼金属锂应采用的方法是( )。
A.热还原法B.电解法C.热分解法D.铝热法【答案】B2.不同金属的冶炼方法可能不同,主要原因是( )。
A.金属在自然界中的分布不同B.金属在自然界中的含量不同C.金属在自然界中存在形式不同D.金属的活泼性不同【解析】金属采用不同的冶炼方法主要是由金属的活泼性所决定的。
【答案】D3.下列各种金属冶炼方法中,不能．．制得相应金属的是( )。
A.加热氧化汞B.高温煅烧碳酸钙C.电解熔融氯化钠D.氧化铁和铝粉在高温下共热【解析】加热氧化汞可制得金属汞,高温煅烧碳酸钙得到氧化钙和二氧化碳,电解熔融氯化钠可制得金属钠,氧化铁和铝粉在高温下共热可制得金属铁。
【答案】B4.下列冶炼金属的反应,一定是置换反应的是( )。
A.热分解法B.电解法C.铝热法炼铁D.高炉炼铁【答案】C5.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。
孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶炼方法是( )。
A.焦炭还原法B.湿法炼铜C.铝热还原法D.电解冶炼法【解析】孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和H2O,生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。
【答案】A6.下列化学反应在金属冶炼工业中还没有．．得到普遍应用的是( )。
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.Al2O3+3C2Al+3CO↑C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Ag2O4Ag+O2↑【解析】B项,该反应发生的温度为2125 ℃,必定消耗大量的能量,经济效益不高,故不采用,工业上一般采用电解熔融Al2O3来冶炼铝。
【答案】B7.钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备,下列方法中能够制备出金属钠的是( )。
A.高温加热NaCl晶体B.用金属钾与NaCl溶液发生置换反应C.电解NaCl溶液D.电解熔融的NaCl【解析】电解NaCl溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化钠。
高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用学案 新人教版必修2 (2)
第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用（1）导学案【学习目标】1、了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）。
2、掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法3、掌握铝热反应的原理4、揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
【教学重点】了解化学方法在金属矿物开发中的作用【教学难点】 学生在掌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 【教学方法】 探究法 引导 【知识链接】 金属活动顺序表 【学习内容】知识点：一 金属矿物的开发利用问题 金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以 的形式存在于自然界。
1、 金属冶炼的实质：金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态即 M +n （化合态）M（游离态）。
金属冶炼的一般步骤： (1) ： 提高矿石中有用成分的含量。
(2) ：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3) ：采用一定的方法，提炼纯金属。
2、金属冶炼的方法（化学方法） 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来。
例如：氧化汞分解： 氧化银分解： ②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：③热还原法 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：氢气和氧化铜 对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用 冶炼。
演示实验： 观察〖实验4-1〗，完成下列表格讨论：⑴在实验中氯酸钾固体，镁条作用⑵这个实验说明什么？【基础达标】1．金属冶炼的实质是( ) A ．金属元素失去电子B ．金属元素获得电子C ．金属元素被氧化了D ．金属元素可能被氧化了，也可能被还原了 2．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 都是用电解其熔融的氯化物制得的 3．能用热分解法制得的金属是( ) A ．Fe B ．Ag C ．Mg D ．Na 4．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( ) A ．2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑B．Al 2O 3＋3C=2Al ＋3CO↑C． Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe + 3CO 2 D ．2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑ 【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）。
人教版高中化学必修《金属矿物的开发利用》导学案
4.1.1《金属矿物的开发利用》导学案【习】1、金属在自然界中的存在形式金、铂等少数金属以的形式存在。
绝大多数金属以的形式存在。
2、金属的冶炼原理：金属的冶炼就是将金属矿石中的___________从其___________中__________出来用于生产和制造各种金属材料。
金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：M n＋＋ne－===M（金属越活泼，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。
）3、金属的冶炼方法（1）热分解法：适用于金属活泼性非常__________的金属的冶炼。
例如：加热分解HgO冶炼Hg _____________________加热分解Ag2O冶炼Ag __________________ ___（2）电解法：适用于金属活泼性非常_________的金属的冶炼。
例如：电解熔融NaCl冶炼Na _______________________电解熔融MgCl2冶炼Mg _______________________冶炼铝：______________________________________（3）热还原法：大多数不太活泼金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的。
①常用的还原剂有_______、_______、_______等。
例如：Fe2O3+3CO—— ________________CuO+H2—— ________________②一些__________也可做还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
【估】1．冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2做还原剂②以活泼金属Na、Mg等还原③利用铝热反应原理还原④电解法⑤热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
(3)Hg、Ag等不活泼金属________。
金属矿物开发利用导学案
班级姓名第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源（第1课时金属矿物的开发利用）编写：秦楚旺审核：高一化学备课组【学习目标】1．了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）的应用。
2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
3．掌握铝热反应的原理【学习重、难点】理解记住金属的冶炼原理，解决不同金属适用的冶炼方法，铝热反应。
自主学习部分【知识链接】1、回忆金属活动顺序表：。
2、元素在自然界中的存在形态有两种；其中以单质形式存在的叫做态；以化合物形式存在的叫做态。
【认真阅读教材88～89页完成下列问题】一、金属矿物的开发利用1、金属在自然界中的存在形式除了特别不活泼的金属、等极少数金属外。
绝大多数金属以的形式存在。
2、金属的冶炼原理：在地壳中含量最高的金属元素是，其次是铁。
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要冶炼金属。
工业上金属的冶炼指的是金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：M n＋＋ne－===M3、金属的冶炼方法（1）热分解法：在金属活动顺序表中，位于铜以后的不活泼金属可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。
如：HgO分解 _____________________Ag2O分解__________________ ___（2）电解法：对于金属活动顺序表中锌前面的非常活泼的金属，一般还原剂很难交将它们还原出来，工业上常用电解法冶炼。
例如：电解熔融MgCl2电解熔融NaCl电解熔融Al2O3（3）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加入适当的还原剂在高温条件下还原出来。
常用的还原剂有、、等。
一些活泼的金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来（铝置换出铁）。
例如：高炉炼铁氢气还原氧化铜铝与氧化铁反应（4）物理方法：Pt、Au在自然界中主要以游离态存在，利用密度进行水洗法。
实验与讨论部分仔细观察〖实验4-1〗，完成课本上89页表格内容，并讨论下列问题（1）如何设计简单实验，验证该反应有铁单质生成？（2）本实验中镁条和氯酸钾的作用是什么？（3）什么是铝热剂？什么是铝热反应？铝热反应有哪些应用？【随堂检测】1、冶炼不同的金属，其冶炼方法也可能不同，主要原因是（）A 金属在自然界的分布不同B 金属在自然界中的含量不同C 金属在自然界中存在形式不同D 金属的活动性不同2．常言“真金不怕火炼”从化学的角度对这句话的理解正确的是( ) A．金的熔点高，难于熔化 B．金的化学性质稳定，不易变质C．金越炼越纯 D．金的硬度大，高温下难于变形3、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（）A、加热氧化铝B、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠D、氯化钠与铝粉高温共热4、100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯——铝杯，赠送给门捷列夫。
4-1开发利用金属矿物资源 导学案
第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共1学时)第1学时 开发利用金属矿物一、学习目标1.了解化学方法在金属开发中的作用。
2.掌握金属冶炼的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法。
3.掌握铝热反应原理、实验试剂和现象。
二、学法指导阅读策略：①阅读教材第88-89页，熟记常见金属的冶炼原理。
②思考策略：思考金属冶炼的方法与金属活动顺序之间的关系；如何证明海带中存在碘元素；海水提溴的原理。
三、知识链接1.我国古代劳动人民最早发明了“湿法炼铜”，是水法冶金的起源，在世界化学史上是一项重大贡献，早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁，则化为铜”的记载，曾青可能是碳酸铜一类物质，把其溶于酸中得溶液，当把铁粉投入此液即可得铜，根据学过的化学知识，分析其原理。
2.金属冶炼的实质：是把金属元素从( )还原为( )，即M +n （化合态） M 0（游离态）。
3.金属冶炼的步骤：四、自测试题1.冶炼方法：金属的活动性不同 分解HgO 分解Ag 2O [来源:学。
科。
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X 。
X 。
K] 冶炼钠 冶炼镁 冶炼铝 高炉炼铁 铝热反应 湿法炼铜 火法炼铜2.根据铝热反应，回答下列问题：(1)写出该反应的方程式 ： ，在该反应中 是氧化剂， 是还原剂，该反应为 反应。
(2)写出该实验的现象：a 镁条剧烈燃烧 b.放出大量的热，并发出耀眼的白光，火星四射 c.纸漏斗的下部被烧穿 d.有红热状态的液珠落入蒸发皿中 (3)写出下列操作或物质的作用：漏斗底部剪一个孔 ；蒸发皿盛沙 ；镁条 ；氯酸钾 ；五、当堂检测1．下列说法中，不正确的是( )A ．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B ．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂C ．金属由化合态变为游离态，都是被还原D ．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱 2．下列化工生产原理错误的是( )①可以电解熔融的氯化钠来制取金属钠；②可以将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁；③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝；④高炉炼铁的反应是放热的，故无需加热A ．②③B ．①③C ．①②③D ．②③④六、知识清单（学科长在15分钟内检查本组组员下列4点）1.金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
4.11金属矿物开发与利用的导学案 (第1课时)
4.11金属矿物开发与利用的导学案（第1课时）【教学目标】了解金属元素在自然界中存在形态掌握油脂、蛋白质的主要性质【教学重点、难点】重点：掌握油脂、蛋白质的主要性质难点：掌握油脂、蛋白质的主要性质【新课引入】【自主学习】一、金属在自然界中的存在形态二、金属的冶炼1.冶炼原理金属冶炼的实质是根据氧化还原反应，使金属矿物中的金属阳离子得到电子生成金属单质的过程，即：M n＋＋n e－===M。
2．冶炼方法电解法（活泼金属用电解法）热还原法(常见金属用碳、一氧化碳、氢气还原)热分解法（不活泼金属用热分解法）湿法冶金三、金属资源的合理开发利用1.合理开发利用金属资源12．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。
【课堂深化】1.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关(1)分类(2)优缺点用氢气还原法冶炼金属，纯度高，但成本也高；用一氧化碳和碳还原法冶炼金属，纯度低，冶炼成本也低；用铝热法可以冶炼熔点高难冶炼的金属，成本较高。
金属冶炼方法的选择原则(1)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。
(2)同一种金属可能有不同的冶炼方法，可根据原料、生产设备、金属的用途等来确定，如金属Cu可用热还原法、湿法冶炼。
(3)电解法冶炼活泼的金属时，不能电解其盐(或碱)的溶液，只能电解熔融盐、氢氧化物或氧化物。
如：工业上采用电解法冶炼铝的材料是Al2O3，而不是AlCl3，这是因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不能导电；工业上采用电解法冶炼镁的材料是MgCl2，而不是MgO，这是因2为MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，电解成本较高。
(4)铝热反应(1)利用铝热反应推断混合物的组成，根据电子守恒即可计算得到1 mol电子可以还原的金属元素的质量，用极端假设法和平均值原理判断。
课题金属矿物的开发利用学案第一课时
课题 金属矿物的开发利用学案（第一课时）[知识与技能]掌握冶炼金属的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法，知道铝热反应。
[过程与方法]以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。
[情感、态度与价值观]1.认识合理利用金属矿物和海水资源的意义。
2.提升爱护自然资源，保护人类生存环境的意识。
[重、难点]学生在掌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。
[自主学习]一、金属元素的存在金属元素在自然界中的存在形态除了金、铂等少数金属以________外，绝大多数金属以________形式存在于自然界，在这些化合物中金属元素都显________价。
二、金属的冶炼1．(1)金属的冶炼是指__________________________________________________________。
(2)金属活动性顺序为________________________________________________________。
(3)金属冶炼的常用方法有___________________________________________________。
(4)铝热反应是指__________________________， 用途为________、________。
2．由于金属的化学活动性不同，金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，因此必须采用不同的冶炼方法。
(1)热分解法：适用于冶炼________的金属，如________。
(2)热还原法：用还原剂(________等)还原金属________物，适合于金属活动性介于________之间的大多数金属的冶炼。
如：Fe 2O 3＋3CO=====高温________2CuO ＋C=====高温________2Al ＋Cr 2O 3=====高温________WO 3＋3H 2=====高温________这类金属中若金属以硫化物或碳酸盐形式存在时，首先将其转化成________后再还原，如：3．合理开发和利用金属矿物资源地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须学会合理开发和利用这些矿物资源。
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【导学案设计】2015版高中化学 4.1.1金属矿物的开发利用巩固练习
新人教版必修2
1.金属锂是密度最小的金属,等质量的不同金属,锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。
已知锂的金属性介于钠和镁之间,则冶炼金属锂应采用的方法是( )。
A.热还原法
B.电解法
C.热分解法
D.铝热法
【答案】B
2.不同金属的冶炼方法可能不同,主要原因是( )。
A.金属在自然界中的分布不同
B.金属在自然界中的含量不同
C.金属在自然界中存在形式不同
D.金属的活泼性不同
【解析】金属采用不同的冶炼方法主要是由金属的活泼性所决定的。
【答案】D
3.下列各种金属冶炼方法中,不能
．．制得相应金属的是( )。
A.加热氧化汞
B.高温煅烧碳酸钙
C.电解熔融氯化钠
D.氧化铁和铝粉在高温下共热
【解析】加热氧化汞可制得金属汞,高温煅烧碳酸钙得到氧化钙和二氧化碳,电解熔融氯化钠可制得金属钠,氧化铁和铝粉在高温下共热可制得金属铁。
【答案】B
4.下列冶炼金属的反应,一定是置换反应的是( )。
A.热分解法
B.电解法
C.铝热法炼铁
D.高炉炼铁
【答案】C
5.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜。
孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶炼方法是( )。
A.焦炭还原法
B.湿法炼铜
C.铝热还原法
D.电解冶炼法
【解析】孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和H2O,生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。
【答案】A
6.下列化学反应在金属冶炼工业中还没有
．．得到普遍应用的是( )。
A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
B.Al2O3+3C2Al+3CO↑
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2Ag2O4Ag+O2↑
【解析】B项,该反应发生的温度为2125 ℃,必定消耗大量的能量,经济效益不高,故不采用,工业上一般采用电解熔融Al2O3来冶炼铝。
【答案】B
7.钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备,下列方法中能够制备出金属钠的是( )。
A.高温加热NaCl晶体
B.用金属钾与NaCl溶液发生置换反应
C.电解NaCl溶液
D.电解熔融的NaCl
【解析】电解NaCl溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化钠。
【答案】D
8.工业上Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物来制得,但K不能用电解熔融KCl的方法得到,因为金属钾易溶于熔融态的KCl中而很难制得。
现工业生产钾一般采用金属钠和熔融KCl反
应制取,有关的化学方程式为KCl+Na NaCl+K↑,下列说法错误
．．的是( )。
A.该反应温度850 ℃的选择是基于熔、沸点的考虑
B.该反应属于氧化还原反应
C.该反应属于置换反应的类型
D.该反应表明钠比钾的活动性强
【解析】钾的活动性比钠强,该反应之所以能够进行是因为钾的沸点比较低,可以从反应体系中逸出而分离。
【答案】D
9.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铝热反应法③电解法④热分解法。
下列金属的冶炼各采用哪种方法?
(1)Fe、Zn、Cu等相对较活泼金属(填序号,下同);
(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。
【答案】(1)①
(2)③
(3)④
(4)②
10.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。
从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式: 。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是(填化学式),反应②的离子方程式为。
(3)写出由气体D制备冰晶石的化学方程式: 。
【解析】(1)铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2,加入NaOH溶液与Al2O3和SiO2都能发生反应;(2)滤液Ⅰ是NaAlO2和Na2SiO3混合溶液,加入CaO后将生成CaSiO3沉淀,从而除去Si;反应②向NaAlO2溶液中通入CO2,目的是生成Al(OH)3沉淀,进而制得Al2O3,故反应②的离子方程式
为2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C[或Al+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC];(3)气体D为HF,其与Na2CO3、Al(OH)3反应制备冰晶石的化学方程式为12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O。
【答案】(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O
(2)CaSiO3;2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C[或Al+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC]
(3)12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O
11.某研究性学习小组对铝热反应实验展开了研究。
已知Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:
物质Al Al2O3Fe Fe2O3
熔点/℃660 2054 1535 1462
沸点/℃2467 2980 2750 —
(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理? (填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。
该实验所用的试剂是,反应的化学方程式为。
(3)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好选择(填字母)。
A.浓硫酸
B.稀硫酸
C.稀硝酸
D.氢氧化钠溶液
【答案】(1)合理
(2)NaOH溶液;2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
(3)B
12.下列各组物质中,均能使Fe2O3还原成单质铁的是( )。
A.CO、O2、He
B.CO、CO2、C
C.CO2、H2O、O2
D.Al、C、H2
【答案】D
13.“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采矿石。
例如,在氧化亚铁杆菌的存在下,黄铁矿被空气氧化为Fe2(SO4)3,使溶液的酸性增强,其反应为
4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4。
下列不属于
．．．“细菌冶金”特点的是( )。
A.对贫矿、尾矿的开采利用更有价值
B.反应须在高温下方能进行
C.可以获得一些重要的副产物
D.该方法能大大降低能源消耗、减少污染
【答案】B
14.20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。
绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产的各个环节中都实现净化和无污染的反应途径。
(1)下列各项符合绿色化学要求的是(填字母)。
A.处理废弃物
B.治理污染点
C.减少有毒物
D.杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中,某省为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,你认为其中可行的是(填字母)。
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富、交通便利且远离城市的郊区
C.企业可根据自身利益自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中主要含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种阳离子。
甲、乙、丙三位同学分别设计了从该污水中回收纯净金属铜的方案:
在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染? 。
应增加哪些措施防治污染? 。
【答案】(1)D
(2)BD
(3)丙方案的③;增加冷凝回收装置
15.可以用下图装置进行CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)并测定其中铁元素的含量的实验(假设杂质不参加反应)。
请回答下列问题:
(1)该实验中炼铁的方法是(填字母)。
A.热分解法
B.热还原法
C.电解法
D.湿法冶金
(2)实验开始后,B中的现象是,A中有关反应的化学方程式是。
(3)C处须进行尾气处理,其方法是。
(4)若样品的质量为3.6 g,通入足量的CO充分反应后,B增重2.64 g,则样品中铁元素的质量分数为(结果保留一位小数)。
【解析】(1)本实验用CO在加热条件下还原Fe2O3,属于热还原法冶炼金属;(2)实验开始后
A中发生反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,生成的CO2通入澄清石灰水中,使澄清石灰水变浑
浊;(3)C处尾气为有毒的CO,处理的方法是点燃;(4)通入足量的CO充分反应后,B增重2.64 g,即生成的CO2为2.64 g,根据反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2可知生成的Fe为0.04 mol,故样品中
w(Fe)==62.2%。
【答案】(1)B
(2)澄清石灰水变浑浊;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)直接点燃尾气
(4)62.2%。