第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源第一课时教学目标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,体会保护金属资源的重要性。教学重点了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)中的作用。教学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。教学过程【提问】你能说出几种常见的金属单质吗?金属元素在自然界中的存在形式有哪些?【学生回答】金银铜铁铝等;金属元素在自然界中可以以游离态存在,如金、铂等;也可以以化合态存在,如钾、钠、钙、铁等。【投影】一、金属单质在自然界中的存在形式1.金属元素的存在【讲解】少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如金、铂、铜、银;化学性质比较活泼的金属,在自然界中以化合态存在。大多数金属在自然界中是以化合态存在的,如铝以铝土矿形式存在,铁以铁矿石形式存在。【小知识】铜是人类第一种大量使用的金属,由此结束了漫长的石器时代。人类最早是在由天而降的陨石中获得单质铁的,陨石中含铁量高达 90%以上。我国在西汉初时已经用木炭和铁矿石混合高温冶炼生铁,南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁。【小故事】法国皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席,宴请天下宾客。每次宴会,他总是摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是用银制成的,唯有他自己用的那套却是铝制品。为什么贵为法国皇帝,在当时不用高贵而亮丽的银碗,而用色泽要暗得多的铝碗呢?因为早期炼铝十分困难,所以铝的价格十分昂贵,一度比金银还要贵重,直至 19 世纪上半叶,铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。自从美国青年化学家霍尔在他大学三年级时发明电解制铝法后,制铝工艺不断改进,现在人们已经熟练掌握了从铝土矿(主要成分是 AI2O3)中冶炼铝的技术,使得制铝成本大大下降,从而使铝走入千家万户。【投影】2.金属的冶炼金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。Nf"—得电子・M〔被还原)【讲解】金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。由于矿石中的金属元素绝大多数都是以正化合价态存在,所以在金属冶炼的过程中,金属元素要经过一个被还原的过程。【提问】从刚才的小知识和小故事中,我们发现,人类最先大量使用的金属单质是铜,其次是铁,再次是铝,这样的结果与什么有关呢?【学生回答】与金属的活泼性有关。【投影】3.金属冶炼的方法【讲解】...