第1课时金属矿物的开发利用1．了解金属在自然界中的存在形式。2．掌握金属的冶炼方法。3．掌握铝热反应原理及实验。4．了解金属回收和资源保护的意义。5．认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。1．金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au_。2．金属的存在(1)地壳中含量最高的金属元素是铝，其次是铁。(2)金、铂等少数金属以游离态的形式存在，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。3．金属冶炼的含义：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程。4．常见金属的冶炼方法(1)冶炼铝的方法：电解法，化学方程式：。(2)冶炼铁的方法：热还原法、铝热法，化学方程式：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2、Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3。(3)冶炼银的方法：热分解法，化学方程式：2Ag2O=====4Ag＋O2↑。(4)冶炼铜的方法：火法炼铜、湿法炼铜，化学方程式：Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。5．金属资源的合理开发利用(1)提高金属矿物的利用率。(2)减少金属的使用量。(3)加强金属资源的回收和再利用。(4)使用其他材料代替金属材料。[新知探究]1．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。2．金属冶炼的方法有哪些？完成下表。续表3.工业上冶炼镁、铝的原理是什么？可否电解熔融MgO和AlCl3制取镁、铝，为什么？提示：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑。MgO的熔点远高于MgCl2，而AlCl3属于共价化合物，熔融状态不导电，故工业上冶炼Mg、Al是电解熔融的MgCl2、Al2O3而不是电解MgO和AlCl3。[名师点拨]1．金属冶炼方法的选择金属冶炼方法的选择依据是：金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性。金属活动性越强，金属阳离子的氧化性越弱，常用电解法；金属活动性越弱，金属阳离子的氧化性越强，用一般还原剂还原即可。2．金属冶炼的三个步骤和目的3.常用的热还原法各种热还原法的优缺点：优点缺点H2还原法金属纯度高工业成本高CO和C还原法工业成本低金属纯度低，产生污染性气体CO铝热法可以冶炼高熔点、难以冶炼的金属工业成本较高[对点演练]1．下列金属冶炼的反应原理，不合理的是()A．2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑B．MgO＋H2=====Mg＋H2OC．FeO＋CO=====Fe＋CO2D．2HgO=====2Hg＋O2↑解析：选B镁是较活泼的金属，应用电解熔融MgCl2的方法冶炼。[新知探究]铝热反应实验探究完成下列表格：实验操作续表实验现象镁带剧烈燃烧；铝热剂发生剧烈的反应；反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙子中铝与氧化铁反应的化学方程式Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3(1)铝热反应中利用了铝的哪些性质？提示：还原性、反应放出大量的热及铝的熔点低。(2)金属铝可用于还原哪些金属？能否利用铝热反应冶炼镁？提示：能冶炼活动性比铝差的难熔金属。不能利用铝热反应冶炼镁，原因是Mg比Al活泼。(3)什么是铝热剂？镁条和KClO3的作用是什么？提示：铝热剂是铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物。镁条和KClO3的作用分别是引燃剂、助燃剂。(4)引发铝热反应的操作是什么？提示：在铝热剂上放KClO3，插上镁条并将镁条点燃(5)铝热反应有何应用？提示：冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。[名师点拨]铝热反应的原理与特点(1)反应原理：铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，该反应是铝将金属氧化物中的金属置换出来的反应；反应的实质是铝将金属阳离子还原为金属单质。(2)反应特点：①高温；②剧烈燃烧，放出大量的热；③新生成的液态金属单质易与Al2O3(固态)分离。[对点演练]2．下列对铝热反应的说法错误的是()A．铝热剂中还原剂是铝粉B．铝热剂是纯净物C．铝与Fe2O3可组成铝热剂D．铝热反应是放热反应解析：选BAl和Fe2O3可组成铝热剂，属于混合物，其中铝作还原剂，铝热反应是放热反应。3．下列金属①铁②钙③锰④钒⑤铬，可用铝热法制备的有()A．①②④B．①②③⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤解析：选C可用铝热法制备的金属通常具有较高的熔点，且不能比铝活泼。1．金属冶炼的实质是()A．金属元素...
