第一节 开发利用金属矿物与海水资源 第一课时 金属矿物的开发

利用

学习目标

1、了解金属在自然界的存在形态，体会保护金属资源的重要性。

2、以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用。

3、知道金属冶炼的原理，了解金属冶炼的方法以及步骤，会根据金属活动性的不同，选择不同的冶炼方法，并能写出相关的化学方程式 4、了解铝热反应及其应用。 新知预习

1、除了 等极少数金属以游离态形式存在外，绝大多数金属元素 以 的形式存在于自然界中。 2、在金属化合物中，金属元素都显 。

3、地壳中含量最高的金属元素是 ，其次是 。人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要冶炼金属。

知识点一：金属的冶炼 1、 金属的冶炼原理

金属冶炼是利用 _____反应的原理，在一定条件下，把金属矿物中的金属离子 _成金属单质，即：M（化合态） M（游离态）。 2、金属冶炼的一般步骤：

(1)除杂：提高矿石中有用成分的含量。

(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。

(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。 3、金属冶炼的方法 ① 热分解法

在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用 的方法从其

+n

得电子、被还原 0 1

化合物中还原出来。例如：

氧化汞分解： 氧化银分解： ②热还原法

对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可以通过 来完成，常用的还原剂有 、 、 等。

例如：氧化铁和一氧化碳反应： 氧化铜和氢气反应： 对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用 冶炼。 ③电解法

对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还原出来，工业上常用 冶炼，例如：

电解熔融的氯化镁： 电解熔融的氯化钠： 电解熔融的氧化铝： ④其它方法：

湿法炼铜： 火法炼铜：

【归纳总结】金属冶炼方法与金属活泼性的关系：

在金属活泼性顺序表中，金属的位置越靠后，其阳离子越 被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；

金属的位置越靠前，其阳离子越 被还原，最活泼的金属只能用最强的还原手段来还原（电解法）。

金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 原子失电子能力 离子得电子能力 主要冶炼方法

物理法 2

知识点二：铝热反应

概 念 铝热剂 原 理 方程式 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应 铝粉和某些金属氧化物（Fe3O4 Cr2O3 V2O5等）组成的混合物 a 教 材 实 验 b c d 焊接钢轨；冶炼高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等 现 象 应 用

【思考与交流】①教材铝热反应实验中，为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体？中间插一根用砂纸打磨过的镁条有什么作用？

②已知有关物质的熔沸点数据如下表:

物质 熔点/C 沸点/C 参考上述数据回答：

(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？

ooMgO 2852 3600 Al2O3 2054 2980 MgCl2 714 1412 AlCl3 190（以分子形式存在） ．．．．．．．180 3