1、课题：第三章 第四节 金属冶炼编制人：张春梅 校对：卢伟 时间：2016年6月1日学习目标：了解金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法了解海水资源综合利用对人类社会发展的重要意义学习重点：了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。学习难点：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。自学内容：1、金属在自然界中存在的形态？2、金属冶炼的实质利用_原理，使金属化合物中的金属元素还原为金属单质。3、金属冶炼的方法（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： ，
2、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： （5）你所知的冶炼其它金属的方法： 相关化学方程式： 4为什么人类使用铁器比使用铜器晚？5地球上的金属矿物资源是有限的，如何合理开发和有效使用金属资源？【学习探究】一、金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中 出来的生产过程。金属的 不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越 ，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：1、热分解法：对于金属，可以直接用方法将金属从其化合物中还原出来，例如：HgO ； Ag2O 。2、热还原法：在金属活动性顺序表中处于 位置的金属
3、，通常是用还原剂（、等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+CO ；WO3+H2 ；ZnO+C ；MgO+C ；Fe2O3+Al ；Fe+CuSO4= 。【实验探究】：铝热反应实验现象： 铝热剂： 有关铝热反应方程式3、电解法活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCl（熔融） ；MgCl2（熔融） ；2Al2O3 。4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：Cu2S+O2 。二、海水资源的开发利用1、海水资源的开发的方案(1)从海水中提取淡水海水淡化，海水淡化的方法主要有法、法、法等。(2)海水制盐(3)从海水中提取 、 、
4、、 等化工产品(4)从海水中获取作为核能开发的重要原料(5)从海水中获取其他物质和能量。2从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质 需要解决物质的富集的问题。例如：(1)从海水中提取溴的主要工艺流程 用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水酸化。 向酸化的海水中通入适量的氯气，使 转化为 ：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl 向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以 达到的目的：Br2+SO2+H2O= 。向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气： 。用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。(
5、2)进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题1)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（H2O2)将其氧化成I2，再用有机溶剂将I2萃取出来。 用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是： 。2）操作步骤：取约3g干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲洗，以免 洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精湿润，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变为灰烬（注意通风）停止加热，冷却。将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10ml蒸馏水，搅拌、煮沸23min ,过滤。 在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/l）,再加入1mL H2O2（3%），现象：溶液 。 再加入几滴淀
6、粉溶液，现象是：溶液 。3）提取I2流程：【 】 含碘单质的有机溶液含碘单质的溶液 】残渣含碘元素的溶液【 】海带【 ， 】海带灰 【课后反思】【随堂练习】1. 冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法，水煤气（或H2或CO）法，活泼金属置换法，电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（）火烧孔雀石法炼铜，（）湿法炼铜，现代有（）铝热法炼铬，（）从光卤石（KClMgCl26H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（ ） A（）用 B（）用 C（）用 D（）用2.工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的分子式）请写出反应的方程式。 ； ；
7、 ； 。3.关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是A、金属元素仅存在于矿物中。B、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。D、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。4.下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是A、2Na+MgCl2=2NaCl+Mg B、MgCl2(熔化)MgO+Cl2C、2MgO2Mg+O2 D、MgO+CMgO+C课后作业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
8、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地壳中金属元素的含量金属活动性顺序金属的导电性金属冶炼的难易程度金属的延展性A B C D4能用热分解法制得的金属是AFe BAg CMg DNa5下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是A2NaCl(熔融)2NaCl2BAl2O33C2Al3COCFe2O33CO2Fe3CO2D2Ag2O4Ag
9、O26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A97.8770 B770774 C774882.9 D1 4131 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ACO2、CO BO2、CO2 CCO、O2 DCO、CO28将氢气通过10
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 g9如果实行海水淡化来供居民用水，下列方法中在原理上完全不可行的是A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C将海水缓慢降温凝固以获取淡水D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子106月5日是世界环境日，环境与可持续发展是永远的主题，利用海水是可持续发展的一个任务，对于海水的利用认识错误的是A海水中有人类大量需要的物质，人类可以大量开发海水中的物质，以满足资源短缺的问题B海水可以成为廉价的
11、能源基地，但不能开发过度，要适度使用和开发C可以用太阳能电解海水以获取氢能源D人类在利用海水时要兼顾海洋生物和海洋生态平衡11海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是A海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2D利用潮汐发电是将化学能转化为电能12从海藻灰中提取碘的方法：往海藻灰浸取液中通入Cl2后，用升华方法将置换的碘提纯。但浸取液中通入Cl2时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr，为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，可加入适量的ACaO BKI CH
12、2O D酒精13海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，从而得到淡水，对加压后右侧海水成分的变化进行分析，正确的是A溶质质量增加 B溶液质量不变C溶剂质量减少 D溶质质量分数不变14从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBrNaBrO33H2SO4=3Br23Na2SO43H2O，与上述反应在原理上最相似的反应是A2NaBrCl2=Br22NaClBAlCl33NaAlO26H2O=4Al(OH)33NaClC2H2SSO2=3S2H2ODCl2H2O=HClHClO15某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请完成相关问题。(1)第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有_(填代号，限填3项)。A试管B瓷坩埚C坩埚钳D铁三脚架E泥三角F酒精灯G烧杯H量筒(2)第2步：I溶液的获取。操作是_。(3)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_(填代号)。A浓硫酸B新制氯水CKMnO4溶液 DH2O2理由是_。(4)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。