第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源_(共2课时

知识与技能目标：帮助学生体会和认识 化学在矿物资源开发利用中的意义和作 用；掌握金属的冶炼方法。 过程与方法目标：自主学习，培养学生 自学能力；通过了解金属资源的开发及 冶炼培养学生的归纳能力、比较能力。 情感、态度与价值观目标： 帮助学生 树立节约资源、爱护环境、变废为宝等 意识。

一、金属矿物的开发利用

黄铜矿

赤铁矿

铝矿

锰矿

钨矿

锌矿

一、金属矿物的开发利用

1、金属元素的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝 大多数金属以化合物的形式存在于

自然界。

金属冶炼的实质 利用氧化还原反应，使金属化合物中 的金属阳离子得到电子变成金属原子。即： （被还原） Mn+ + neM

人们日常应用的金属材料，多为合金或 想一想 :要使金属矿物转化为金属 纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出 单质 , 金属元素的化合价如何变化 , 来，将金属从其化合物中还原出来用于 发生什么反应 ? 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。

金属活动性顺序 快速阅读课本 80页内容，找出金属 冶炼有多少种方法，分别是什么？ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 适用于金属活动顺序表中的哪些金 金属活动性由强逐渐减弱 属?

金属离子的得电子能力逐渐增强 3、 金属冶炼的方法

（1）物理提取法

(2)热分解法

(2)热还原法 (3)电解法

（1）物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag

（2）热分解法

(适用Hg及其以后的不活泼金属)

练习:写出HgO，Ag2O受热分解的化学方程式

2HgO == 2Hg + O2↑ 2Ag2O == 4Ag + O2↑

K Ca Na Mg Al Zn Zn Fe Fe Sn Sn Pb Pb (H) (H) Cu Cu Hg Ag

（3）热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中 间的多数金属。它是金属冶炼的常用 方法。常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭)

高温

Fe2O3＋3CO

2Fe＋3CO2

铝热反应

实验4－1 注意观察现象

反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的

热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应， 纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。

高温

Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3

铝热剂

问题： 1、镁条的作用是什么？

与氧气反应放出大量的热，为铝热反应提供热量。

2、氯酸钾的作用是什么？

受热分解产生氧气，使镁条继续燃烧提供热量。

应用： (1)焊接钢轨， (2)冶炼高熔点的金 属。

请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反 应的化学方程式

高温

3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3

高温

Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3

由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银 之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。

然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制