第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源导学案

第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源导学案 编号10

（第1课时 金属矿物的开发利用）

【学习目标】 ：

1、能说出化学方法在金属矿物开发中的作用；能记住金属冶炼的一般原理；并能解决不同金属适用的冶炼方法。

2、树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识；

【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。

预 习 自 学

【知识链接】 ：

1、金属活动顺序表： 。

2、元素在自然界中的存在形态有 态和 态两种；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。 【内容导学】

一、金属矿物的开发利用 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＋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。

n＋

－

① 常用的还原剂有_______、_______、 _______等。 例如：Fe2O3+3CO—— ________________

MgO+C—— ________________ 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。 例如：铝热法炼铁 观察〖试验4-1〗，完成下列表格 现象 铝与氧化铁反应的方程式 讨论：

（1）在实验中镁条和氯酸钾的作用是什么？ （2）这个实验说明什么？

特别提醒 在应用铝热反应解决问题时，要理解铝热反应的实质是置换反应，利用铝的活泼性置换出不活泼的金属，在判断铝热反应是否能发生时，应首先看金属的活动性。 （4）其他冶炼方法：

湿法炼铜： 火法炼

铜： 。

（5）物理方法：Au、Pt在自然界中主要以游离态存在，利用密度进行水洗法。 [思考]为什么人类使用铁器比使用铜器晚？

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。 5、金属的回收和资源的保护：

把废旧金属作为一种资源，加以回收利用，既减少了 ，防止了 污染，又缓解了 的矛盾。 【小结】常见金属的冶炼原理： 金属的活 动性顺序 金属原子失电子能力 金属离子得电子能力

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 由_________→__________ 由_________→__________

主要冶方法

特别提醒 (1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目非常关键。同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。

(2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时间就较早。同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时间就较晚。(金属的使用先后与金属的冶炼难易有关，越是活泼的金属，越难冶炼，因而使用也就越晚)

【知能检测】基础练习（A)

填空题

1．冶炼铝的方法： ，相关化学方程式： 2．冶炼铁的方法： ，相关化学方程式： 冶炼铁的方法： ，相关化学方程式： 3．冶炼铜的方法： ，相关化学方程式： 冶炼铜的方法： ，相关化学方程式： 4．冶炼镁的方法： ，相关化学方程式：

冶炼汞： 冶炼银： 选择题：1、金属冶炼的目的是：

A 把金属化合物还原为金属单质 B 除去金属中的杂质

C 把金属单质变为氧化物 D 把电能转变为化学能

2、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 3．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 4、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

5、在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（ ） A.Na Mg Al

B.Na K Zn Fe

D.Mg Al Zn Fe

C.Zn Fe Cu Ag

6、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↑ 7、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_________； Hg________； Na_________； Au_________。

能力提升（B）

8、见教材93页4题。

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）

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第一节 开发利用金属矿物和海水资源导学案 编号10

( 第2课时 海水资源的开发利用 )

【学习目标】掌握海水资源开发利用的方法

预 习 自 学

１．海水资源的广阔性：海洋占地球表面积的 ，具有十分巨大的开发潜力．仅以海水资源为例，海水 和海水 具有非常广阔的前景．海水中水的储量约为1.3×10亿吨，约占地球总淡淡量的97%。海水中除了水以外，还含有多种常量元素和微量元素。

２．海水资源的多样性：海水中含有丰富的水资源；另外，海水中溶解和悬浮有大量的____________和 ，Ｈ Ｏ Ｃｌ Ｎａ Ｋ Ｃａ Ｓ Ｃ Ｆ Ｂ Ｂｒ Ｓｒ等 种元素超过总量的 ；微量元素计 多种．虽然海水中的元素种类 ，总储量 ，但富集程度却 ． ３．海水资源的利用

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（１）海水水资源的利用海水水资源的利用主要包括 和 等。海水淡化的途经：从海水中提取 或从海水中把 都可以达到淡化海水的目的．海水淡化的方法：主要有 、 、 等．其中 的历史悠久，技术和工艺也比较完善，但 。因此，海水淡化同 结合、同 结合，成为海水综合利用的重要方向。 （２）海水化学资源的利用 【科学探究】１、海水提溴 实验方案：

⑴用 法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。

⑵向酸化的海水中通入适量的 ，使溴离子转化为溴单质。

⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。 ⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。

⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的 单质。 化学方程式： 2NaBr＋Cl2＝ ；

Br2＋SO2＋2H2O＝ ； 2HBr＋Cl2＝ ；

【科学探究】２、海带中碘元素的检验：海带提碘

：反应原理：海带中的碘元素主要以I的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出。证明海带中含有碘，实验方法： (1)用剪刀剪碎海带，用酒精湿润，放入坩锅中。 (2)灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却。

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