2018秋高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1.1 开发利用金属矿物和海水资源课件 新人教版必修2.ppt

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,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,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,金属活动性逐渐减弱,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,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。HgAg（2）热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼ZnFeSnPb(H)Cu（3）电解法:适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。KCaNaMgAl(4)物理提取法：适用于极不活泼的金属的冶炼。PtAu,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41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,KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg,电解法,热还原法,不同金属冶炼方法的选择,KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg,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4-1-2A.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,