2020_2021学年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用1.1金属矿物的开发利用课件新人教版必修2.ppt

4.(教材二次开发·教材习题改编)利用金属的活泼性不同,冶炼镁、铁、汞分别应采用的方法是 (　　) A.热还原法、热分解法、电解法 B.电解法、热还原法、热分解法 C.热分解法、热还原法、电解法 D.电解法、热分解法、热还原法 【解析】选B。冶炼镁用电解法,冶炼铁用热还原法,冶炼汞用热分解法,故选B项。 5.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或H2或CO)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② C.(Ⅲ)用③ D.(Ⅳ)用④ 【解析】选B。对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是(Ⅰ): Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O、C+2CuO 2Cu+CO2↑,符合①; (Ⅱ):Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,符合③; (Ⅲ):Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3,符合③; (Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:MgCl2 Mg+Cl2↑,符合④。 6.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.热分解法 B.热还原法 C.电解法 D.铝热法 【解析】选C。锂的金属性介于钠和镁之间,应该与钠、镁的冶炼方法相同,故冶炼锂应选用电解法,选C项。 7.氧化还原反应广泛用于金属的冶炼。下列关于金属冶炼的叙述正确的是 (　　) A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁 B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备 C.CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子 D.金属冶炼的实质是金属元素被氧化 【解析】选C。A项,铝热反应不能应用在工业上大量冶炼铁,工业上冶炼铁是利用CO还原铁矿石中铁元素;B项,Na、Al不能用热还原法制备;D项,金属冶炼的实质是金属元素得电子被还原。 【素养新思维】 8.钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注。常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军事、电力等方面的必需原料。地壳中含钛铁矿石之一的是金红石(TiO2),目前大规模生产钛的方法是 第一步:金红石、碳粉混合,在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为________,该反应的还原剂是____________。? 第二步:在氩气的气氛中,用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。 (1)写出此反应的化学方程式:____________________;? (2)简述从上述所得产物中获取金属钛的步骤:__________________。? 【解析】第一步:因为钛在常温时不与非金属、强酸反应,在红热时可与常见非金 属单质反应,类比一般不活泼金属氧化物,选用碳作还原剂制得金属,金属与Cl2生 成氯化物。两反应合并的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。 第二步:(1)Mg为活泼金属,在氩气作为保护气的环境中还原TiCl4:2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti。 (2)还原出的Ti与Mg混合,分离时用强酸,因钛不与强酸反应,所以可将上述产物溶 于过量的盐酸中,然后过滤、洗涤,即可得到纯净的钛。 答案:第一步:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO　C 第二步:(1)2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti (2)可将还原后的产物溶于过量的盐酸中,过滤、洗涤,即可得到纯净的钛 (3)(情境思考)当铁轨有缝隙时,维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,让熔 融的铁水流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起。你知道其工作原 理吗? 提示:高温条件下,铝粉与Fe2O3发生反应,化学反应方程式为Fe2O3+2Al Al2O3+ 2Fe。 二、金属矿物的开发利用 1.合理开发利用金属资源的原因 (1)地球上金属矿物资源有限; (2)金属冶炼消耗很多能量; (3)金属冶炼造成环境污染。 2.有效利用金属资源的途径 (1)提高金属矿物的_______。 (2)减少金属的使用量。 (3)加强金属资源的_____________。 (4)使用其他材料代替金属材料。 利用率 回收和再利用 　 【自主探索】 (1)从自然界中获得金属单质,是否都必须发生氧化还原反应? 提示:否。有些金属单质化学性质稳定,如金、铂等,在自然界中主要以游离态形式存在,获得这些金属就不需要发生氧化还原反应。 (2)(教材二次开发)教