高中化学课件开发利用金属矿物PPT制作.ppt

开发利用金属矿物 XX区实验中学化学标准课件PPT之第四章第一节设计者 XXX Page2 学习目标 理解金属冶炼的实质 原理和方法掌握铝热反应的原理及其应用使学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用 揭示化学与可持续发展的重要关系 树立资源保护意识和合理开发意识 重点 了解化学方法在金属矿物开发 金属冶炼 中的应用 学生在掌握金属冶炼一般原理的基础上 了解适用于不同金属的冶炼方法 难点 Page3 预习部分 金属的活动性顺序表金属的化学性质 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属与非金属反应金属与酸的反应金属与水的反应金属间的置换反应 Page4 预习部分 金属与非金属反应 金属的化学性质 金属与酸的反应 位于金属活动性顺序表中氢前面的金属 与非氧化性酸反应 生成氢气 例如 Fe H2SO4 FeSO4 H2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au Page5 预习部分 金属和氧化性酸反应 还原产物不是氢气 金属的化学性质 金属与酸的反应 Page6 预习部分 金属与水的反应 金属的化学性质 金属间的置换反应 Fe Cu2 Fe2 CuCu 2Ag Cu2 2Ag Page7 金属冶炼的实质金属冶炼的原理和方法合理开发和利用金属资源 教学过程 Page8 生活便是寻找新知识 门捷列夫 一 金属冶炼的实质 Page9 金属冶炼的实质 材料1 在自然界中 少数化学性质不活泼的金属 能以单质形式存在 如金和铂 而化学性质活泼的金属 在自然界中只能以化合物形式存在 但在实际生产和生活中应用的金属材料却往往是纯金属或合金 这就需要把金属从金属矿物中提炼出来 即将化合态的金属矿物转化为金属单质 这一过程在工业上称为金属的冶炼 问题1 金属冶炼的过程应用了什么化学原理 实质是什么 氧化还原反应原理 Page10 化学家需要精细 必须杜绝含糊其词的 about 伯齐力阿斯 二 金属冶炼的原理和方法 Page11 加热分解法电解法热还原法 金属冶炼的原理和方法 Page12 材料2 加热分解法 问题2 金属冶炼的原理和方法 根据 史记 秦始皇本纪 记载 在秦始皇墓中就灌入了大量的水银 以为 百川河 可见当时就已经掌握了金属汞的提炼方法 古代炼丹术家葛洪 曾经在他的著作 抱朴子 中记载有 丹砂烧之成水银 丹砂即HgS 加热可生成HgO 写出材料 中制取金属单质的化学方程式 此法适用于冶炼金属 Hg Ag等一些不活泼的金属 Page13 材料3 金属冶炼的原理和方法 法国历史上著名的皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人 他常常大摆宴席 宴请天下宾客 每次宴会 他总是摆出一副高人一等的样子 餐桌上的用具几乎全是用银制成的 唯有他自己用的那一个碗却是铝制品 为什么贵为法国皇帝 在当时却不用高贵而亮丽的银碗 而用色泽要暗得多的铝碗呢 如果说公务员的职业是金饭碗 那我们皇帝这个工作就是更金贵的铝饭碗了 哈哈哈 Page14 原来 由于早期炼铝十分困难 所以铝的价格十分昂贵 一度超越金银之上 直至19世纪上半叶 铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货 后来科学家们发明了大规模炼铝的方法 电解Al2O3后 铝的产量猛增 这才使它的价格一落千丈 金属冶炼的原理和方法 电解法 材料3 1807年英国化学家戴维用电解食盐的方法 通较大电流将食盐熔化 在阴极得到金属钠 这是人们第一次制得金属钠 问题2 材料3中制取金属单质的化学方程式 此法适用于冶炼金属 Na Mg Al等非常活泼的金属 Page15 金属冶炼的原理和方法 材料4 我国古代炼铁工业长期领先于世界 我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁 领先欧洲一千余年 南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁 而欧洲最早的英国直到500年后 相当于清朝乾隆末年 才掌握这一技术 古代中国劳动人民用木炭炼铁 Page16 金属冶炼的原理和方法 热还原法 问题4 材料4中高炉炼铁的化学方程式 常用的还原剂有 焦炭 CO H2等 此法适用于冶炼金属 Fe Cu等不太活泼的金属 Page17 金属冶炼的原理和方法 将冶练方法和对应的金属用短线连接 电解法热还原法热分解法 HgAgKCaNaMgAlZnFeSnPbCu 练习 Page18 金属冶炼的原理和方法 铝热反应 镁条 氯酸钾的作用 引燃剂 镁条剧烈燃烧 发出耀眼的光芒 放出一定的热量 使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应 有熔融物落入沙子中 待熔融物冷却后 除去外层熔渣 仔细观察 可以发现落下的是铁珠 实验现象 Page19 金属冶炼的原理和方法 铝热反应 化学反应方程式 小结 Page20 金属冶炼的原理和方法 铝热反应的应用 焊接钢轨 冶炼铬 锰 钒 钨等金属 Page21 科学研究是为了发展人类文明 埃米尔 费雪 三 合理开发和利用金属资源 Page22 合理开发和利用金属资源 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 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg