专题9 第1单元 金属的冶炼方法(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册(苏教版)河北专版
第一单元 金属的冶炼方法
课程目标 | 核心素养 |
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。 | 1.科学探究与创新意识 能从金属冶炼及回收再利用的问题出发,依据探究目的,设计探究方案,运用化学实验进行实验探究。 2.科学态度与社会责任 具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,有效使用金属材料,加强金属资源的回收和再利用。 |
[对应学生用书P91]
知识点一 金属的存在形式
1.概览
2.具体存在
地壳中的大部分金属元素都是以__化合__态形式存在于自然界中。
例如:铁元素存在于赤铁矿(主要成分为__Fe2O3__)中,铝元素存在于铝土矿(主要成分为__Al2O3__)中。
除了地壳外,还有一些金属以__离子__或矿石的形式存在于海洋中,如__钠、镁__、锰等。
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。
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(1)新石器中期,在我国的河北和甘肃等地就已用自然铜(单质铜)来打制铜器,俄罗斯和意大利都有自然铜的矿产地。但很少听闻关于自然铁(单质铁)矿产的报道。为什么?
(2)根据以上金属的活动性和人类开发利用这些金属时间的数据,你发现了什么规律?
(3)找出你熟悉的2~3种金属单质,说明它们的制备方法,写出有关的化学方程式。
提示 (1)因为Fe较Cu活泼,在自然界中游离态的铁很少存在。
(2)金属越活泼,开发利用越晚,反之亦然。
(3)①Na的制备:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。②汞的制备:2HgO
2Hg+O2↑。③铁的制备:FexOy+yCO
xFe+yCO2。
经过漫长岁月的不断实践和总结,人们逐步认识到金属的存在形式与其活动性有关。一般而言,活动性较强的金属,在自然界以各种各样的化合态存在;活动性较弱的金属,有可能以游离态形式存在。有的金属元素还能以游离态和化合态存在。如铁元素有单质(主要存在于陨石中)、氧化物和硫酸盐等存在形式;银元素有自然银、辉银矿(Ag2S)、碲银矿(Ag2Te)等存在形式。
1.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后,主要取决于( )
A.金属的导电性强弱
B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低
D.金属的活动性强弱
解析 在金属活动性顺序中,越靠后的金属出现的年代越早,越靠前的金属出现的越晚,说明金属越活泼,越难冶炼。
答案 D
2.下列关于金属的通性的说法不正确的是( )
A.金属的熔点差别较大
B.在自然界中没有游离态的钠
C.金属单质在化学反应中既可作氧化剂又可作还原剂
D.与酸反应越剧烈的金属活泼性越强
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解析 金属在化学反应中只作还原剂。
答案 C
知识点二 金属的冶炼
1.冶炼原理和实质
2.金属的冶炼方法(写出反应的化学方程式)
热分解法 | 分解HgO | __2HgO |
分解Ag2O | __2Ag2O | |
电解法 | 冶炼钠 | __2NaCl(熔融) |
冶炼镁 | __MgCl2(熔融) | |
冶炼铝 | __2Al2O3(熔融) | |
热还原法 | 高炉炼铁 | __Fe2O3+3CO |
铝热法炼铁 | __2Al+Fe2O3 |
[特别提醒]
(1)工业上冶炼Al时用Al2O3而不用AlCl3,因为AlCl3为共价化合物,熔化后不导电。
(2)工业上冶炼Mg时用MgCl2而不用MgO,因为MgO的熔点很高,耗能大。
3.有效利用金属资源的途径
(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。
1.用电解法冶炼活泼金属时(如Na、Mg等),能电解该金属的盐溶液吗?
提示 不能;应电解该金属的熔融化合物。
2.为什么越活泼的金属被人类利用得越晚?
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