《开发利用金属矿物和海水资源》导学案1
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第一节 开发利用金属矿物和海水资源
课标要求
1. 重点掌握金属冶炼的原理,熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
2. 了解海水中主要元素的种类和含量。
3. 掌握海水淡化的常用方法,明确海水资源的利用形式。
【学习探究】
一、 金属矿物的开发利用
1.除了 等极少数金属外,绝大多数金属元素以 的形式存在于自然界。在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,这就需要冶炼金属。工业上金属的冶炼是指 。
2.金属的冶炼
阅读课本P82-83,完成下列内容:
金属的活动性不同,可采用不同的冶炼方法。冶炼的实质 。
(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。
观察〖试验4-1〗,完成下列表格
现象
铝与氧化铁反应的化学方程式
讨论:⑴在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?
⑵这个实验说明什么?
(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:
阅读课本P83最后一自然段,完成3。
3.合理开发和利用矿物资源,有效使用金属产品、材料,主要的途径有 ,
, , 。
小结:1.常见金属的冶炼原理
金属 冶炼原理
Fe
Cu
Mg
Al
Na
2.除上述几种冶炼金属的方法外,还有其他的方法吗?请就举例说明。
练习:1. 金属的冶炼根据金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法,以下不是金属冶炼方法的是( )
A.2HgO 2Hg + O2↑ B.2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
C.SiO2 + 2C Si + 2CO↑ D. 3CO + Fe2O3 3CO2 +2Fe
2. 不同金属的冶炼,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. 下列化工生产原理错误的是
①可以用电解熔融的氯化钠的方法来制取金属钠 ; ②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁 ;
③炼铁高炉中所发生的反应都是放热的,故无需加热 ( )
A.②③ B.①③ C.①②③ D.②
4. 冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气法(或H2或CO);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)煅烧孔雀石;(Ⅱ)湿法炼铜。现代有(Ⅲ)铝热法炼铬;(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对他们的冶炼方法的分析不正确的是 ( )
A.Ⅰ-① B.Ⅱ-② C.Ⅲ-③ D.Ⅳ-④
5.在冶金工业上,均不能用通常化学还原剂制得的一组金属是 ( )
A.Na、Mg、Al 、Ba B.Na、K、Zn、Fe
C.Zn、Fe、Cu、Ag D.Mg、Al、Zn、Fe
6. 工业上利用下述反应在真空中炼铷:2RbCl+Mg MgCl2+2Rb.这一反应能进行的原因是 ( )
A.在高温下镁的金属活动性比铷强
B.铷的沸点比镁低,以气体形式被抽去
C.铷的熔点比镁低,以液体形式被抽去
D.MgCl2的稳定性比RbCl的强