41.1化学与自然资源的开发利用.ppt

金矿石,铜蓝（CuS）,石膏矿石（CaSO4）,萤石（CaF2）,铜绿Cu2(OH)2CO3,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,第一课时金属矿物的开发和利用任弼时中学汪青,常见的金属矿物资源的存在形态,金矿Au,铂矿Pt,少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂）,常见的金属矿物资源的存在形态,白云石CaMgCO32,辰砂HgS,黄铜矿CuFeS2,菱镁矿MgCO3,冶炼金属,除金、铂为游离态外其他主要是化合态,(2)金属冶炼指的是什么？,(1)金属在自然界中的存在形式？,一、金属矿物的开发利用,1、金属的冶炼,(3)冶炼金属的步骤：,采矿矿石富集金属冶炼精炼,火法炼铜,我国古法炼铜-兴于商周时期,灼烧辉铜矿（Cu2S）,湿法炼铜,中国古代首创的胆水冶铜,西汉古籍淮南万毕术上就有“曾青得铁，则化为铜”的记载。,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,自从1886年美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成分是Al2O3）中冶炼铝的技术，使得制铝成本大大下降，使铝走入千家万户。,电解槽,电解法,热还原法,热分解法,思考:1、我们在如何冶炼铁、铝呢?为什么铁和铝冶炼方法不同呢？,金属越活泼，越难冶炼,2、金属冶炼方法的确定,KCaNaMgAlZnFeCuHgAg,由金属活泼性决定,（1）不活泼金属物理方法:富集法,Pt、Au,淘金原理,原理:金的质量较沙重,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金,水银是已知唯一可以粘附金的物质.,2、金属冶炼的方法举例,（2）热分解法,不活泼金属（是汞和银）,（3）热还原法（适用于大部分金属）,注：除了CO、H2、C等做还原剂外，一些活泼金属如Al等也可做还原剂还原金属,探究实验4-1,【提出问题】活泼金属能像CO那样做还原剂还原出金属吗？若能，Fe2O3跟Al在高温条件下反应生成什么？,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，火星四射，纸漏斗被烧穿，有红热的熔融物落入沙中铁。,1、镁条的作用是什么？2、氯酸钾的作用是什么？,铝热反应,结论：一些活泼的金属也可作还原剂还原金属,问题,引燃剂,助燃剂,其它铝热反应：,铝热反应：,铝热反应适用于制取一些没有Al活泼，但是高熔点的金属单质。如Fe、Cr、V、Mn等,铝热反应的应用：,（冶练常用的还原剂有：焦炭、CO、H2、Al等活泼金属）,（4）电解法,适合一些非常活泼金属（Zn前金属）,小结：冶金的一般方法：,可见，越活泼的金属越难冶炼,K、Ca、Na、Mg、Al,Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu,Hg、Ag,强弱,弱强,电解法,热还原法,热分解法,Pt、Au,物理提取法,1、合理开发和利用矿物资源的途径：,（1）废旧金属回收；（2）矿物资源保护；（3）寻找金属替代品。,三、金属的回收和环境保护,2.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,课堂练习:,2、下列关于金属冶炼的说法不正确的是()A、金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的B、天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质C、金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤D、金属冶炼一定要用到还原剂,D,1、金属冶炼的目的是（）A、把金属化合物还原为金属单质B、除去金属中的杂质C、把金属单质变为氧化物D、把电能转变为化学能,A,4、冶炼金属常用以下几种方法：以C或H2、CO作为还原剂还原法；热分解法；电解法；铝热法。现冶炼下列金属：Al、Mg、C