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第八章 化学与可持续发展
第一节 自然资源的开发利用
第 1 课时 金属矿物的开发利用
1、知道金属在自然界中的存在形态。
2、熟知金属冶炼的方法及其原理。
3、掌握铝热反应的原理和实验。
重点：金属的冶炼原理；
难点：金属活动顺序与金属冶炼方法的关系。
氧化还原反应知识。
一、金属矿物的开发利用
1、金属元素的存在
(1) 极少数的不活泼金属(金、铂等)以 的形式存在。
(2) 绝大多数金属以 的形式存在。
(3) 在地壳中，含量最高的金属元素是 ，其次是 。
2、金属的冶炼实质
冶炼金属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单质。
【思考与交流】
金属活动性不同，还原方法一样吗？金属活动顺序与金属冶炼有关系吗？3、金属的冶炼方法
【思考与交流】
1. 为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是MgO，冶炼铝时电解Al2O3而不是AlCl3？(已知：MgO的熔
点为2 852 ℃，MgCl2的熔点为118 ℃)
2.为什么越活泼的金属被人类利用越晚？【归纳总结】
二、铝热反应的原理
2Al＋Fe O=====2Fe＋Al O
2 3 2 3
现象： 。
【思考与交流】
1、铝热反应需要高温条件，是否还需要持续加热？
2、实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？引发反应的操作是什么？
3、蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么？
4、铝热反应在生活中的应用？
【思考与讨论】
计算表明，生产1 mol 铝消耗的电能至少为1.8 ×106J，回收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝
相比，前者的能耗仅为后者的3%~5%。通过对上述数据的分析和对比，你想到了什么？请将你的
想法和同学交流。试从能源消耗和环境污染两个角度分析加强废旧金属回收利用的重要性。
【讲解】
三、合理利用金属资源
金属矿物资源有限，金属冶炼也会耗能，容易污染环境，合理利用矿物资源。
【课堂练习】
1.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是( )
A.金属在自然界的存在形式
B.金属元素在地壳中的含量
C.金属熔点高低
D.金属阳离子得电子的能力
2.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时
代之前的是( )
A.金属钠的使用 B.青铜器的大量使用
C.海水提镁 D.铝热法制铬
3.冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法 ②水煤气(或氢气或一氧化碳)法 ③活泼金属置换法
④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝
热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
A.(Ⅰ)用① B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④
4.关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是( )
A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B.重金属对人体有害，对废旧重金属材料的处理方法是填埋
C.废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐
D.照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银
5.铝能用于冶炼难熔的金属(如Cr、V、Mn等)，这不是因为( )
A.铝具有还原性
B.铝具有导电性
C.铝较Cr、V、Mn等价格便宜
D.冶炼反应放出大量的热
6.下列说法错误的是( )
A.有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂
B.加强热，使氧化铜在高温条件下分解可制备单质铜
C.金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子
D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物
