广东省肇庆市高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物和海水资源课后习题教
高中化学第四章化学与自然资源的开发利用第一节第1课时《金属矿物的开发利用》知识点归纳及典例解析新人
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第1课时金属矿物的开发利用[目标导航］ 1.了解金属在自然界中的存在形式,掌握金属冶炼的一般方法和原理.2.掌握铝热反应原理及实验步骤。
3。
了解金属回收和资源保护的意义.4。
认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
一、金属的冶炼1．金属在自然界中存在的形态除了金、铂等极少数金属以外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。
在这些金属化合物中,金属元素都显正化合价。
2．金属冶炼的原理金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质.即：M n＋＋n e－===M。
3．金属的冶炼方法(1）热分解法:适用于金属活动性顺序表中Hg及其以后的金属。
2HgO错误!2Hg＋O2↑;2Ag2O错误!4Ag＋O2↑。
(2)热还原法：适用于金属活动性顺序表中Zn、Cu之间的金属。
Fe2O3＋3CO错误!2Fe＋3CO2;WO3＋3H2错误!W＋3H2O；Cr2O3＋2Al错误!Al2O3＋2Cr。
2024年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1开发利用金属矿物教案新人教版必修2
1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验桌、实验仪器（烧杯、试管、滴定管等）、金属矿物样本、实验试剂等。
2.课程平台：学校教学管理系统、化学教学资源共享平台等。
3.信息化资源：金属矿物开发利用相关的视频资料、学术论文、新闻报道等。
4.教学手段：讲授法、实验演示法、小组讨论法、案例分析法、问题驱动法等。
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授课内容
授课时数
授课班级
授课人数
授课地点
授课时间
教材分析
2024年高中化学第四章是人教版高中化学必修2第四章第一节的内容，主要介绍了金属矿物的开发利用。本节课的内容与日常生活和工业生产密切相关，旨在让学生了解金属矿物的性质、开发利用的方法和过程，以及与之相关的环境保护问题。通过本节课的学习，学生能够掌握金属矿物的性质，了解金属的提取和加工过程，提高学生的科学素养，激发学生对化学学科的兴趣。
-开展小组讨论或研究项目，让学生深入研究金属矿物资源的开采、加工和环保问题，并提出自己的解决方案。
-学生可以关注相关的学术期刊或行业动态，了解金属矿物开发利用的最新进展和技术创新。
板书设计
板书设计是课堂教学的重要组成部分，它能够帮助学生更好地理解和记忆教学内容。以下是一份针对本节课内容的设计示例：
```
4.题目：铝是一种轻质金属，请简述铝的提取过程。
答案：铝的提取过程通常包括：将铝矿石（如铝土矿）与碱混合，进行碱熔（铝酸钠的形成）；然后将铝酸钠溶液与盐酸反应，生成铝酸盐沉淀和氢氧化钠溶液；最后将铝酸盐沉淀与盐酸反应，得到铝酸溶液，进一步处理得到纯铝。
5.题目：金是一种贵重金属，请简述金的提取过程。
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4. 讨论题：针对金属矿物资源开发利用，谈谈你对绿色化学观念的理解。
答案：绿色化学观念是指在金属矿物资源开发利用过程中，注重环境保护、资源节约和可持续发展。具体体现在：优化提取工艺、降低能耗、减少废弃物排放、提高资源利用率等方面。
内容逻辑关系
① 知识点串联：
- 金属矿物的性质与分类：重点掌握金属矿物的定义、性质、分类及常见金属矿物。
- 金属矿物的提取方法：理解热分解法、电解法、置换法等常见金属提取方法的原理及优缺点。
- 金属矿物资源开发与环境保护：探讨金属矿物开发对环境的影响及可持续发展的策略。
② 板书设计：
- 金属矿物的性质与分类：
- 提高科学探究能力，通过实际案例了解化学与自然资源的紧密联系。
- 增强资源节约意识，将环境保护理念融入日常生活和学习中。
- 提升社会责任感，关注金属矿物开发利用对环境的影响，并积极参与环境保护活动。
教学评价与反馈
1. 课堂表现：
学生在课堂上能积极参与讨论，对金属矿物的性质、提取方法及应用表现出浓厚兴趣。能认真听讲，主动提问，课堂氛围活跃。
2. 分析题：以铜为例，介绍其提取方法及原理。
答案：铜的提取方法有热分解法、电解法、置换法等。其中，热分解法主要是通过加热硫化铜矿（如黄铜矿）来制取铜；电解法是将铜矿石经过冶炼得到粗铜，再通过电解精炼得到纯铜；置换法是利用活性金属（如锌）与铜盐溶液反应，将铜从溶液中置换出来。
3. 应用题：请结合实际，举例说明金属矿物在日常生活和工业中的应用。
在此基础上，本节课需关注以下几点：
1. 引导学生将已有化学知识运用到金属矿物的学习过程中，提高知识迁移能力；
近年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物和海水资源 金属矿物的开发
2017高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1 开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用课时训练新人教版必修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1 开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的开发利用课时训练新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时训练21 金属矿物的开发利用一、金属的存在1.下列金属在自然界中以游离态存在的是（)A。
Na B.MgC.Al D。
Au解析：金属在自然界中的存在状态与其化学活动性有关,化学性质活泼的金属在自然界中总是以化合态存在，而化学性质不活泼的金属在自然界中可以以游离态存在.答案：D二、金属的冶炼2.下列物质在冶炼金属的过程中，通常需要加入还原剂的是（）A。
HgO B.Al2O3C。
Fe2O3 D.NaCl解析：在冶炼金属的三种方法中，只有热还原法需要加入还原剂。
这种方法适用于冶炼位于金属活动性顺序中间部分的金属,后面的适合用热分解法，前面的适合用电解法冶炼。
答案:C3.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解析:选择冶炼金属的方法是根据金属的活动性，金属冶炼是金属阳离子得电子的过程，即金属冶炼方法与金属阳离子得电子能力有关。
答案:D4.下列说法不正确的是（）A。
高中化学第4章化学与自然资源的开发利用4.1.1金属矿物的开发利用课件新人教版必修2
)
D.Ⅳ,④
问题
(wèntí)导
学
当堂
(dānɡ
tánɡ)检
测
解析:金属冶炼方法的选择与金属在自然界中存在的状态、金属活
动性等有关,需要在理解的基础上加以记忆。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发生的反
应分别是:
Ⅰ.Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
C+2CuO
2Cu+CO2↑
Ⅱ.Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
4Ag+O2 ↑
第六页，共29页。
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí)
引导
(2)热还原法
高温条件下,用适当的还原剂可以将大多数金属从其化合物中还
原出来。
①常用的还原剂有 C、CO、H2 等。
例如 CO 还原 Fe2O3:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
C 还原氧化铜:2CuO+C
2Cu+CO2↑
)
A.加热 Al2O3
B.加热 CaCO3
C.电解熔融 NaCl D.氯化钠与铝粉高温共热
解析:Ca、Na、Al 都是活泼的金属,应该用电解法冶炼。故 A、B、D 项
错误,C 项正确。
答案:C
第二十八页，共29页。
铜四种金属的时间顺序是(
)
A.铁、铝、铜、钛
B.铜、铁、铝、钛
C.铜、铁、钛、铝
D.铁、铜、铝、钛
解析:人们最早大量生产和使用的金属是铜,其次是铁,铝的大量生
产和使用才有近百年的历史,将来应用最广泛的金属是钛。
答案:B
第十四页，共29页。
广东省肇庆市高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1开发利用金属矿物(第1课时)教案新人教版必修2
现象
铝与氧化铁反应的化学方程式
讨论：⑴在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条？
⑵这个实验说明什么？
（3）电解法
对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原 剂很难将它们还原出来，工业上常
用冶炼，例如：
电解熔融的氯化镁：
（1）热分解法
在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用的方法从其化合物中还原出来。例如 ：
氧化汞分解：
氧化银分解：
（2）热还原法
对于金属活动顺序表中Zn-Cu段的金属的冶炼可 以通过来完成，常用 的还原剂有、、等。例如：
氧化铁和一氧化碳反应：
氧化铜和氢气反应：
对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用冶炼。
第四章第一节第一节开发利用金属矿物
课题：第四章第一节
第一节开发利用金属矿物
授课班级
课时
第二课时
教
学
目
的
知识
与
技能
1.重点掌握金属冶炼的原理，
2.熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
过程
与
方法
1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动探究，通过了解金属资源的开发，金属冶炼，培养学生归纳能力，比较能力。
情感
态度
价值观
电解熔融的氯化钠：
电解熔融的氧化铝：
阅读课本P83最后一自然段，完成3。
3.合理开发和利用矿物资源，有效使用金属产品、材料，主要的途径有，
， ，。
小结：1.常见金属的冶炼原理
金属
冶炼原理
Fe
CuΒιβλιοθήκη MgAlNa2.除上述几种冶炼金属的方法外，还有其他的方法吗？请就举例说明。
高中化学 第四章 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2课时教案1 新人
【学生阅读】海水的其他应用
【板书】5、海水的其他应用：提取铀和重水、开发海洋药物、利用潮汐能、波浪能等。
【学生自学】科学视野-自然资源的开源与节流。
【小结]】我国海水综合利用技术日臻成熟，海水制盐是我国从海水中提取化学资源最早的产业，此外，气态膜法提溴、海水提钾、海水镁盐晶提取等都取得了阶段性进展，突破了关键技术，尤其是海水提取磷酸二氢钾、碳酸钾、硝酸钾三元复合肥以及人工合成钾高效吸附剂的研究工作进展顺利，为我国开辟新的优质无氯钾肥来源，打下了坚实的基础。
二、实验药品干海带、过氧化氢溶液（H2O2的质量分数为3%）、稀硫酸溶液（3mol/L）、、酒精、淀粉溶液（质量分数为1%）、CCl4
三、实验步骤
1、取10g食用干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净，不要用水洗。将海带剪碎，用酒精润湿放入瓷坩埚中，把坩埚置于泥三角上。
2、用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全烧成炭黑色灰用：
【讲解】海水的综合利用，主要有：1.海水中水资源的利用海水的淡化（咸水淡水）
2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）
【讲解】海洋占地球表面的71%，总面积约3.6亿平方千米。海水资源的利用。主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
【板书】5、海水的淡化
【讲解】海水淡化：是指从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是采用多效蒸发法；20世纪50年代至20世纪80年代中期主要是多级闪蒸法（MSF），至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重；20世纪50年代中期的电渗析法（ED）、20世纪70年代的反渗透法（RO）和低温多效蒸发法（LT-MED）逐步发展起来，特别是反渗透法(RO)海水淡化已成为目前发展速度最快的技术。
高中化学 第四章 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)金属矿物的
第四章 化学与自然资源的开发利用[课程标准]1．以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。
认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
2．以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。
3．能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源第1课时 金属矿物的开发利用[学习目标]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。
3.掌握铝热反应原理及实验。
4.了解金属回收和资源保护的意义。
5.认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
知识点一 金属的冶炼►自主探究自主学习 探究归纳阅读教材P 88～P 90，思考并填空一、金属在自然界中的存在形态二、金属的冶炼1．热分解法适用于不活泼金属的冶炼。
请写出下列反应的化学方程式。
(1)加热分解HgO ：2HgO=====△2Hg ＋O 2↑。
(2)加热分解Ag 2O ：2Ag 2O=====△4Ag ＋O 2↑。
2．电解法适用于非常活泼金属的冶炼。
请写出下列反应的化学方程式。
(1)冶炼金属钠，电解熔融NaCl ：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
(2)冶炼金属镁，电解熔融MgCl 2：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。
(3)冶炼金属铝，电解熔融Al 2O 3：2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑。
3．热还原法适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有C 、H 2、CO 等。
请写出下列冶炼金属反应的化学方程式。
(1)高炉炼铁：3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。
(2)铝热反应炼铁：2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3。
(3)用氢气还原氧化铜：H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O 。
4．其他方法(1)火法炼铜：Cu 2S ＋O 2=====高温2Cu ＋SO 2。
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第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源
课题：第四章第一节
开发利用金属矿物和海水资源课后习题P93 授课班
级
课时第一课时
教学目的
知识
与
技能
1、重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。
2、了解海水中主要元素的种类和含量。
3、掌握海水淡化的常用方法，明确海水资源的利用形式。
过程
与
方法
1、采取重点讲解和自主学习的方法，培养学生自学的能力和解决问题的本
领。
2、活动探究，通过学生经历假设与猜想、设计方案、进行实验、总结解释实
验现象、得出结论、应用结论解决问题的过程，逐步探究出金属的冶炼方法
与镁的冶炼并学习科学探究的方法，提高学生的科学探究能力。
情感
态度
价值观
通过习题的讲解和了解材料初步了解金属冶炼在生产和生活中的应用，感受
化学在促进社会发展、提高人们生活质量中的重要作用。
重点了解化学方法在海水资源开发中的作用
难点海带提碘海水提溴
题号试题特点或解题方
法
答案
1
2
3
4 （1）
（2）
（3）
（4）
5 （1）
（2）
（3）
（4）6 （1）
（2）
（3）
（4）7
8
9 （1）
（2）
（3）
10 （1）
（2）。