4 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1课时）
【学习目标】
【重点难点】
1、了解金属冶炼的实质、方法
2、通过比较不同金属的冶炼，理解不同活动性的 金属冶炼方法不同的原因
3、了解金属的回收利用与资源的保护
1、了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼） 中的作用。
2、在掌握金属冶炼的一般原理的基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
科学视野
我国21世纪初可持续发展的总体目标是：可持续发展能力不断增强，经济结构调整取得显著成效，人口总量得到有效控制，生态环境明显改善，资源利用率显著提高，促进人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
自然资源与可持续发展
思考·交流
1、金属冶炼指什么？
2、为什么不同金属的冶炼方法不同？
3、金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？
金属的冶炼
自然界中的金属大都以化合态存在
用化学的方法把化合态的金属变成游离态
要考虑的问题学科网 zxxk
矿石的富集
合适的冶炼方法
如何精炼
交流·研讨
矿石中的金属是:
得电子, 被还原
化合态
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性不同，还原方法一样吗？
p88
交流·研讨
（1）热分解法:适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。 Hg Ag
（2）热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼 Zn Fe Sn Pb (H) Cu
（3）电解法:适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。 K Ca Na Mg Al
(4) 物理提取法：适用于极不活泼的金属的冶炼。Pt Au
简单，实用，节省的原则
1.热分解法 有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。
冶炼方法的选择原则:
交流·研讨
2．电解法
在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
3.热还原法
多数金属的冶炼过程属于热还原法
常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气
和活泼金属等
实验4－1
铝热反应 p89
1、镁条的作用是什么？
2、氯酸钾的作用是什么？
问题
引燃剂
实验·探究
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
铝热剂
反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。
实验·探究
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等等高熔点金属
结论：铝是常用的还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。
其它铝热反应
交流·研讨
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法
不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
同种金属可以有不同的冶炼方法: 如 Mg 既可用还原法, 也可用电解法, 根据其不同用途选择不同的冶炼方法。
活泼 中等活泼 不活泼
（C、CO、H2、Al等）
（氧化物、氯化物）
（氧化物）
交流·研讨
请结合金属活泼性顺序表总结
金属冶炼方法的一般规律：
强
弱
强
弱
电解法
热还原法
热分解法
交流·研讨
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。图4-1-2表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（ ）
图4-1-2
A.金属导电性强弱 B.金属在地壳中含量多少
C.金属的化合价高低 D.金属的活动性强弱
D
迁移应用1
下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（ ）
c
迁移应用2
请结合金属活泼性顺序总结
金属冶炼方法的一般规律：
强
弱
强
弱
电解法
热还原法
热分解法
小　结
▲ 金属的回收和资源保护 p89
回收金属的意义：
（1）节约矿物资源；（2）节约能源；
（3）减少环境污染。
交流·研讨
①本节课学习了哪些知识和学习方法？
②通过本节课的学习你有哪些收获或感想？
小　结
作 业
完成学案的当堂检测
上网查资料了解中国金属的回收利用情况，并写一份调查报告（ 300字左右）