8.1.1 金属的冶炼 学案 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

运城中学理想分校2021级化学学案（必修二） 班级 小组 姓名 8.1.1 金属的冶炼 【学习目标】 1.了解金属在自然界中的存在形式。 2.掌握金属的冶炼原理及常见方法。 3.了解金属回收和资源保护的意义。 【学习重难点】 重点：金属的冶炼原理及常见方法。 难点：以工业流程为载体掌握金属的提纯与回收利用 【课堂导学】 任务一、金属的存在与利用（阅读下列材料） 材料一：金属元素在自然界中，以单质形式存在的，称为游离态，以化合物形态存在的，则为化合态。除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。 材料二：拿破仑三世在宴请宾客的时候，为皇室和贵族用了铝制的餐具，而自己更是使用了全套铝制餐具，而其他地位较低的客人则使用银质餐具。拿破仑三世甚至为了显示自己的高贵，用铝打造了一顶皇冠。 材料三：我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。 材料四：5月8日的王者荣耀KPL春季赛总决赛中，武汉EstarPro 4:0战胜重庆狼队，获得春季赛总决赛冠军，手捧银龙杯。那么，这个奖杯是什么材质制作的呢？ 问题1. （预习积累） 不同金属在自然界中分别以什么形式存在？地壳中含量最高和次高的金属元素是什么？ 问题2. （独立思考） 人类使用铝铁铜三种金属的顺序是什么？为什么？ 问题3.（独立思考） 基于氧化还原的角度考虑，金属冶炼的本质是什么？活泼性不同的金属冶炼方法一样吗？阅读课本98至99页，总结下列金属的冶炼方法。 　　 问题4.（预习积累） 选用合适的方法，冶炼下列金属，写出方程式。 冶炼方法 冶炼的金属 化学方程式 Hg Ag 钠 镁 铝 高炉炼铁 铝热法炼铁 其他方法 湿法炼铜 火法炼铜 问题5.（小组合作） （1） 工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2,为什么不是AlCl3和MgO? （2）为什么不能采用电解氯化钠溶液的方法得到金属钠？ （3）冶炼金属铝时，为什么加入冰晶石（Na3AlF6）？ 典例1.下列有关金属冶炼的说法不正确的是（ ） A.金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 B.用炭粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe C.通过电解MgCl2溶液的方法可以获取金属Mg D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 典例2.在熔融状态下 可用Na与KCl反应制金属K： Na+KCl=K+NaCl。调整合适的温度，可以分离出K单质。已知四种物质的熔、沸点如下。   K Na KCl NaCl 熔点(℃) 63.65 97.8 770 801 沸点(℃) 774 882.9 1500(升华) 1 431 根据上表数据，用Na与KCl反应制K的适宜温度是(　　) A．97.8～770 ℃ B．770～774 ℃ C．774～882.9 ℃ D．1 413～1 500 ℃ 典例3.金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是（ ） A.电解法 B.热还原法 C.热分解法 D.物理提取法 任务二、铝热反应（观看实验视频） 问题6.（小组合作） （1） 总结实验现象。 （2） 写出铝热反应的化学方程式。 （3） 镁条和氯酸钾的作用分别是什么？ （4） 从金属冶炼的方法来看，铝热反应属于哪一种方法？要实现这一反应，被冶炼的金属应符合什么条件？（从金属活泼性考虑） （5） 铝热反应有什么用途？ （6）写出Al和V2O5、MnO2、Cr2O3发生铝热反应的方程式。 典例4.不同的金属在冶炼方法上也有所不同,下列说法正确的是(　　)。 A.钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B.炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来的方法,区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强 C.由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼,人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取其金属单质 D.炼铁时加入的焦炭除了提供热量外,还用来制造还原剂一氧化碳 典例5.金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的应用。完成下列填空: (1)铝元素在周期表中的位置为　　　　　,工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为　　　　。  (2)Al-Mg合金焊接前需用NaOH溶液处理A