人教版高一化学必修2第四章第一节开发利用金属矿物PPT课件.ppt

开发利用金属矿物,第一课时,磁铁矿(Fe3O4),黄铜矿(CuFeS2),黄铁矿（FeS2）,蓝铜矿(CuCO3Cu(OH)2),1.金属元素在自然界的存在形式:,游离态,-如：金(Au)、铂(Pt)等少数金属以单质形式存在于自然界。,化合态,-如：Fe2O3、Al2O3等大多数金属以化合物形式存在于自然界。,探求新知,关于金属元素在自然界中存在的叙述中，正确的是（）A、金属元素只存在于矿物中B、金属元素只存在于矿物和动物体内，但植物体内不含C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在D、金属元素不仅存在于矿物中，动物和植物体内也都含有少量金属元素,C、D,金属的冶炼,利用这些金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。,金属冶炼的步骤,1.矿石的富集2.金属冶炼3.金属精炼,探求新知,请分析工业炼铁和氢气还原氧化铜的两个化学反应方程式，标出化合价变化情况，并完成下列空格。,+3+20+4,+200+1,Fe2O3作_剂，在反应过程中_电子，被_成Fe；CO作_剂。,CuO作_剂，在反应过程中_电子，被_成Cu；H2作_剂。,氧化,氧化,还原,还原,还原,还原,得到,得到,冶炼原理：金属冶炼的实质是根据_反应，使金属矿物中的金属阳离子_电子生成金属单质的过程：Mnne=M。,氧化还原,得到,若你是金属冶炼的工程师，,你能想到怎样的冶炼方法？,不同金属的冶炼，其冶炼方法也可能不同，主要原因是（）A、金属在自然界中的分布不同B、金属在自然界中的含量不同C、金属在自然界中的存在形式不同D、金属的活动性不同,D,探求新知,探求新知,请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）用这种方法冶炼金属有什么缺点？,Mg+Cl2,24Al+3O2,22Na+Cl2,探求新知,（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）用这种方法冶炼金属有什么缺点？,电解法。,适合冶炼活动性很强的金属（在金属活动性顺序表中排在Zn前的金属）。,消耗大量的电能，成本较高。,探求新知,观察下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）这种方法常用的还原剂有哪些？,探求新知,（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）这种方法常用的还原剂有哪些？,热还原法。,适用于金属活动性介于MgCu之间的大多数金属的冶炼。,C、CO、H2和Al等。,探求新知,请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）这些金属的氧化物的稳定性有什么特点？,热分解法。,适用于冶炼金属活动性较差的金属（如Hg和Ag)。,氧化物的稳定性差。,22Hg+O2,24Ag+O2,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,小结,电解法,热还原法,热分解法,物理提取法,金属的冶炼方法,反应现象：剧烈反应，放出大量的热，发出耀眼的光，产生大量的烟纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。,反应方程式：,作用？,作用？,铝热剂：铝粉与某些金属（比铝不活泼的金属）氧化物的混合物在高温下发生反应，放出大量的热，其混合物称为铝热剂。,铝热反应的特点：在高温下引燃后剧烈反应，放出大量的热，产生高温，是被还原的金属熔化，与熔渣分离，体现铝的还原性，氧化铝高熔点的性质。,铝热反应：可简单认为是铝与某些金属氧化物在高热条件下发生的反应。,其它铝热反应,拓展,电解的条件是：熔融状态，而不是水溶液。电解熔融状态下的Nacl：2Nacl=2Na+cl2，熔融状态下的Nacl完全电离为Na+和cl-,离子做无规则自由运动，通电以后，自由移动的离子做定向移动，Na+移向与电源负极相连的电极，cl-移向和电源正极相连的电极。若电解的是饱和的Nacl溶液，情况怎么样呢？,22Na+Cl2,电解饱和的Nacl溶液：阴极：2H+2e-=H2阳极：2cl-2e-=cl2总反应：2Nacl+2H2O=2NaOH+H2+cl2,冰晶石：Na3AlF6（助熔剂）主要用于降低Al2O3的熔点。Al2O3溶于冰晶石以后可以在温度（940980）下进行电解，冰晶石在熔融状态时比铝轻，电解得到的铝沉在槽底，冰晶石浮于其上，起着防止铝被空气氧化的作用。,补充知识点：,金属矿物和金属的利用,有效使用金属产品、材料的主要途径：,提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量。,加强金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料。,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,学以致用,下列叙述错误的是（）A、炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来B、活泼金属Na用电解法冶炼C、汞的冶炼只能用热还原法D、铝的冶炼一般用热还原法,C、,随堂训练,1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（）A、加热氧化铝B、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠D、氯化钠与铝粉高温共热,C,随堂训练,C,随堂训练,3、冶炼和提取金属常用以下几种方法：以C或CO、H2作还原剂还原电解法热分解法铝热反应物理提取法，现冶炼和提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取方法。Fe_；Mg_；Cu_；Hg_；Na_；Au_。,随堂训练,4、列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是A、（）B、C、D、,C,随堂训练,5、古代的“药金”外观与金相似，常被误以为是金子，冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭按一定比例混合，加热到800充分反应后得到金光闪闪的“药金”。（1）药金的主要成分是_。（2）有关冶炼的化学方程式是_。,铜、锌,6下列说法正确的是()A使元素由化合态转化成游离态的过程就是还原的过程B高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气，工业上就是用焦炭还原铁矿石以制得生铁C电解熔融氧化铝时，每还原出1kg铝，必有111mol电子转移D工业上常用电解NaCl水溶液的方法制取金属钠,C,7钾是一种非常活泼的金属，易与氧气反应生成超氧化钾(KO2)，KO2具有很强的氧化性可与钾反应而发生爆炸。在理论上我们可以用电解熔融的KCl的方法来制备金属钾，而实际我们不用此法制备钾，而用熔融状态下的KCl与Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的