8.1 自然资源的开发利用 讲义 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节　自然资源的开发利用

课题1　金属矿物的开发利用

1. 认识氧化还原反应在金属冶炼中的作用。

2. 掌握常见金属的冶炼方法。

1. 根据你的经验和所掌握的知识，举例说说什么样的金属在自然界中以单质(游离态)形式存在？什么样的金属在自然界中以化合物(化合态)形式存在？

 

 

 

 

2. 阅读下列材料，回答问题。

从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。一般认为人类知道的第一种金属是金，其次是铜。部分金属的发现时间如下图所示。

最初人们用石斧把自然界中的天然铜砍下来，锤打成多种器物。随着生产的发展，人们找到了从铜矿中取得铜的方法。含铜的矿物比较多见，例如黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、石青[2CuCO3·Cu(OH)2]等，将这些矿石在空气中焙烧后形成氧化铜，再用碳还原，就得到金属铜。

(1) 金、铜、铁和铝发现的先后顺序取决于什么因素？

 

 

(2) 铜元素在自然界的存在形式是什么？

 

 

(3) 写出将孔雀石投入炭火中焙烧分解，并被还原为金属铜的化学方程式。

 

1. 从氧化还原的角度看，金属冶炼的原理是什么？

 

 

 

 

 

2. 查阅资料，写出下列金属冶炼原理的化学方程式。

3. 金属的冶炼可分为热还原法、热分解法和电解法。请你将对应的方法填入下表中。

1. 如右图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。将5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。实验中可以观察到火星四溅，有红热的铁球落到蒸发皿中。

(1) 如何用简单的方法证明生成物为金属铁？

 

 

 

 

(2) 镁条燃烧可以使温度升高，氯酸钾在高温下分解出氧气可以加快镁条的燃烧。写出氧化铁与铝粉反应的化学方程式。

 

 

 

2. 在野外焊接铁轨时，常使用铝热反应，原理是什么？

 

 

 

 

3. 在建筑的爆破中，常使用铝热反应来熔断钢筋，原理是什么？