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第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)【学习目标】1根据金属元素在自然界中的存在形式,了解金属冶炼的方法及原理。2了解铝热反应及其应用。 3认识化学方法在实现物质间转化中的作用。【自主梳理】一、金属在自然界中的存在形式1在自然界中,金、铂是以单质形式存在,而铁、铜等既有单质又有化合物,钾、钠等元素则全部以化合物的形式存在,为什么?2金属元素在矿物中通常显 价(填“正”或“负”),请从氧化还原反应角度分析,要得到金属单质,金属元素在化学反应中 电子,发生 反应。二、金属的冶炼方法1热分解法冶炼原理: 适用范围:适用于 金属的冶炼。举例:汞的冶炼: 银的冶炼: 2电解法冶炼原理:在电流作用下,强迫金属阳离子得到电子而变成金属单质。适用范围:适用于 的金属的冶炼。举例:钠的冶炼: 镁的冶炼: 铝的冶炼: 讨论 已知有关物质的熔点:物质MgOMgCl2Al2O3AlCl3熔点/oC28527142054190(以分子形式存在)参考上述数据回答问题:(1) 工业上为什么常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,而不用电解MgO的方法生产镁?(2) 工业上为什么常用电解Al2O3冰晶石熔融混合物的方法生产金属铝,而不用电解AlCl3的方法生产铝?3热还原法冶炼原理: 适用范围:适用于大多数 金属的冶炼。举例:H2还原CuO: CO还原Fe2O3: C还原CuO: 热还原法冶炼金属时,除常用CO、H2、C作为还原剂之外,对一些高熔点、难冶炼的金属,还可以用活泼金属(如铝)来还原,这样的反应称为铝热反应。你能写出下列反应吗? Al + Fe2O3Al + Fe3O4铝热反应应用:焊接钢轨 冶炼高熔点的相对较不活泼的金属,如V、Cr、Mn等小结 冶炼金属常用的方法有哪些?冶炼方法的选择主要依据是什么?4其他方法:火法炼铜: 湿法炼铜: 三、有效利用金属资源的途径有哪些? 【自主训练】1下列说法不正确的是 A自然界中不存在游离态的金属单质 B金属活动性不同,冶炼方法也有所不同C地球上金属矿物资源是有限的,应提高金属矿物的利用率D废旧金属的回收利用,有利于环境保护 2我国古代湿法冶金术世界闻名,我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是 AFeBCuCAgDHg3下列说法中不正确的是A冶炼金属一定是氧化还原反应 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,其活动性一般较弱4铝能用于冶炼难熔的金属(如:钒、铬、锰等),这是因为铝具有什么性质 A两性 B导电性 C熔点低 D还原性,在冶炼反应中放出大量热5下列金属冶炼的反应原理,错误的是 A2NaCl(熔融) 2Na+Cl2 BMgO+H2 Mg+H2OCFe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D2HgO 2Hg+O2【学有所得】
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