开发利用金属矿物.ppt

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 金矿 铂矿 铝土矿 黄铁矿FeS2 黄铜矿CuFeS2 闪锌矿ZnS 4 人类最早发现和应用的金属 5 铜镜 汉武帝时铜币 先秦刀币 铜是人类第一种大量使用的金属 结束了漫长的 石器时代 在公元前6000年到7000年左右 人类开始迈进了象征古代文明开端的 铜器时代 6 这是英法联军洗劫焚毁世界建筑史上最杰出的园林 圆明园后 被劫掠到国外的珍贵文物 铜虎头 2000年在香港被拍卖 由中国派员出高价将其赎回 记住我们的国耻 中国还有上百万件珍贵文物流失海外 一 金属矿物的开发利用 1 金属在自然界中的存在形式 金 铂等极少数金属以形式存在 绝大多数金属以形式存在 金属化合物中 金属元素都显化合价 游离态 化合态 正 2 金属的冶炼 定义 把金属矿物中的金属从其化合物中还原出来的过程 在工业上称为金属的冶炼 本质 利用氧化还原反应 使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子 即 Mn ne M 9 结论 金属位置越靠后 越易被还原 用一般的还原方法即可 金属位置越靠前 越难被还原 要用较强的还原手段来还原 金属活动性顺序 大约100多年前 大约2500年前 大约4000年前 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 快速阅读课本88页内容 找出金属冶炼有多少种方法 分别是什么 适用于金属活动顺序表中的哪些金属 浪淘沙 刘禹锡日照澄洲江雾开 涛金女伴满江隈 美人首饰侯王印 尽是沙中海底来 淘金原理 刚果手工金矿开采 马达加斯加街头淘金者 原理是 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 3 冶炼金属的方法 物理方法 热分解法 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 不活泼的金属 如Hg Ag 用高温加热分解其氧化物的方法 热分解法 热还原法 对于较活泼的金属 Zn Fe Sn Pb Cu 在加热的条件下 用还原剂将金属从化合物中还原出来 常用的还原剂有 活泼金属 CO H2 C 焦炭 湿法炼铜 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 火法炼铜 Cu2S O2 2Cu SO2 高温 实验4 1铝热反应 现象 镁条剧烈燃烧 发出白光 导致混合物剧烈反应 发出强光 有红热的熔融物生成 铝热剂 铝与氧化铁的混合物 镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂 应用 1 焊接钢轨 2 冶炼金属 冶炼钒 铬 锰等熔点高的金属 请写出MnO2 Cr2O3 WO3 V2O5分别与Al反应的化学方程式 电解法 K Ca Na Mg Al还原性太强 只有用电解法 通电分解其熔融氯化物或氧化物的方法来冶炼 根据下表回答 工业生产电解冶炼金属镁应该选择 作原料 原因是 MgCl2的熔点低 电解设备相对简单 成本低 MgCl2 工业生产电解冶炼金属Al应该选择 作原料 原因 Al2O3 AlCl3为共价化合物不导电 练习 写出电解MgCl2 Al2O3的化学方程式 4 合理开发和利用矿物资源 如何合理利用矿物资源 坚持可持续发展战略 阅读教材P89最后一段 22 1 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 2 意义 节约矿物资源 节约能源 减少环境污染 2020 4 1 23 表4 1常见金属的冶炼原理 金属 冶炼原理 Fe 高炉炼铁 铝热法炼铁 Cu 火法炼铜 湿法炼铜 Mg Al Na 写出金属活动顺序表 并标明各种冶炼方法 2020 4 1 25 KCaNaMgAlZnF