高中化学必修2第四章化学与自然资源的开发利用优质课时学案.doc

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第1课时　金属矿物的开发利用一、金属在自然界中的存在形式1．金、铂等极少数金属以________形式存在2．绝大多数金属以________形式存在在金属化合物中，金属元素都显______二、金属的冶炼方法1．热分解法适用于________金属的冶炼1)加热分解HgO：________________________________________________________________________2)加热分解Ag2O：________________________________________________________________________2．电解法适用于______金属的冶炼1)冶炼金属钠：________________________________________________________________________2)冶炼金属镁：________________________________________________________________________。

3)冶炼金属铝：________________________________________________________________________3．高温还原法适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有__________、__________、________等1)高炉炼铁：________________________________________________________________________2)铝热反应炼铁：________________________________________________________________________3)用氢气还原氧化铜：________________________________________________________________________4．其他方法(1)湿法炼铜：________________________________________________________________________2)火法炼铜：________________________________________________________________________。

三、铝热反应实验探究实验装置及操作 / 实验现象镁条________，放出一定的热，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；反应放出________，并发出__________；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是____原因分析镁条燃烧，放出一定的热量，KClO3作为______在受热状态下发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应：____________________________________________________，该反应放出________，发出____________，生成的______在高温下呈熔融状态原理应用该反应中铝在高温下还原出了______，在冶金工业上也常用这一原理制取________的金属，如：钒、铬、锰等，3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn，另外该反应原理可以应用在生产上，如________等四、有效利用金属资源的途径1．提高金属矿物的________；2．减少金属的________；3．加强金属资源的____________；4．使用__________代替金属材料。

知识点一　金属的冶炼原理1．下列叙述中正确的是(　)A．含金属元素的离子一定是阳离子B．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂C．某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原D．金属阳离子被还原时，不一定得到金属单质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．用铝热法还原下列化合物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是(　　)A．MnO2 B．WO3 C．Co3O4 D．Cr2O3知识点二　金属的冶炼方法4．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② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④5．下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是(　　)A．Ca、Mg B．Al、FeC．Fe、Cu D．Hg、Ag6．均能将Fe2O3还原成Fe的一组物质是(　　)A．CO、O2、H2 B．CO、H2、CC．CO2、H2O、O2 D．CO2、O2、C知识点三　铝热反应7．铝能用来冶炼难熔金属(如Cr、V、Mn等)，这是因为铝(　　)A．有两性B．有良好的导电性C．熔点低D．有还原性，且在反应中放出大量热8．如图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。

把内层纸漏斗取出，在底部剪一个小孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加上少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条观察发生的现象通过以上实验信息，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________；在该反应中________是氧化剂，________是还原剂，该反应称为________反应2)选出该实验的实验现象(填写在横线上)：________________________________________________________________________①镁条剧烈燃烧　②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射　③纸漏斗的下部被烧穿　④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：__________________；蒸发皿盛沙：____________________；镁条：____________________；氯酸钾：____________________。

练基础落实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．从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年的事下列跟这个先后顺序有关的是(　　)①地壳中金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性A．①③ B．②⑤ C．③⑤ D．②④4．能用热分解法制得的金属是(　　)A．Fe B．Ag C．Mg D．Na5．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)2Na＋Cl2↑B．Al2O3＋3C2Al＋3CO↑C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2D．2Ag2O4Ag＋O2↑6．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。

若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K已知四种物质的熔、沸点如下：KNaKClNaCl熔点(℃)63.6597.8770801沸点(℃)774882.91 500(升华)1 431根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是(　　)A．97.8～770 ℃ B．770～774 ℃C．774～882.9 ℃ D．1 413～1 500 ℃7．某无色气体X可和红热的单质固体Y反应，得到另一种无色气体Z，Y和Z都可以和灼热的三氧化二铁反应生成X，则X、Z分别是(　　)A．CO2、CO B．O2、CO2 C．CO、O2 D．CO、CO2练方法技巧——金属冶炼的计算技巧8．有0.4 g铁的氧化物，用足量的CO在高温下将其还原，把生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中，得到0.75 g沉淀这种铁的氧化物的化学式是(　　)A．FeO B．Fe2O3C．Fe3O4 D．FeO和Fe2O39．将氢气通过10 g氧化铜粉末加热片刻，冷却后剩余固体的质量为8.4 g，那么下列计算正确的是(　　)A．有1.6 g水生成B．有8.4 g铜生成C．有80%的氧化铜被还原D．实验时所消耗的氢气不足0.2 g题号123456789答案练综合拓展10．关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，争取完成。

1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的Al2O3，然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝，且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%，但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是(　　)A．AlCl3是共价化合物，其熔融体不导电B．电解AlCl3生成的Cl2会污染大气C．自然界不存在富含AlCl3的矿石D．生产无水AlCl3较困难，成本又较高(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为(　　)A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2(3)讨论：含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？并设计简单实验证明你的结论。