高中化学 411金属矿物的开发利用课件 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一课时金属矿物的开发利用 1 了解金属在自然界中的存在形式 2 掌握金属的冶炼方法 3 掌握铝热反应原理及实验 4 了解金属回收和资源保护的意义 一 金属在自然界中的存在形式1 金 铂等极少数金属以形式存在 2 绝大多数金属以形式存在 在金属化合物中金属元素都显 游离态 化合态 正价 二 金属的冶炼方法1 热分解法适用于金属的冶炼 1 加热分解hgo 2 加热分解ag2o 不活泼 活泼 3 高温还原法适用于大多数中等活泼的金属的冶炼 常用的还原剂有等 1 高炉炼铁 2 铝热反应炼铁 3 用氢气还原氧化铜 4 其他方法 1 湿法炼铜 2 火法炼铜 焦炭 一氧化碳 氢气 fe cuso4 feso4 cu 三 有效利用金属资源的途径1 提高金属矿物的 2 减少金属的 3 加强金属资源的 4 使用代替金属材料 利用率 使用量 回收和再利用 其他材料 一 金属的活泼性与冶炼方法1 金属的冶炼 1 含义 将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的过程 2 实质 金属化合物中的金属离子得电子被还原为金属单质 即 mn ne m 2 金属冶炼的步骤 3 金属冶炼方法的选择少数不活泼的金属在自然界中以单质形式存在 如金 铂等 大部分金属以化合态形式存在于自然界 金属越不活泼 从其化合物中还原出来越容易 金属越活泼从其化合物中还原出来越困难 金属活泼性与冶炼方法的关系如下 1 热分解法 2 热还原法 3 电解法 冶炼金属一般有以下四种方法 焦炭法 水煤气法 或氢气 一氧化碳法 活泼金属置换法 电解法 这四种方法在工业上均有应用 古代有 火烧孔雀石炼铜 cu2 oh 2co3 湿法炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石 kcl mgcl2 6h2o 中炼镁 下列对应关系不正确的是a b c d 答案 b 温馨提示 选择金属冶炼的方法要依据金属在自然界中的存在形态和金属的活泼性 金属活动性越强 金属阳离子的氧化性越弱 用电解法来还原 金属活动性越弱 金属阳离子的氧化性越强 用一般还原法即可 针对训练 1 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 如图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 a 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 金属的活动性强弱解析 金属被人类开发利用的大致年限之所以有先后 主要取决于金属冶炼的难易程度 也就是金属的活动性强弱 答案 d 二 铝热反应1 铝热反应的原理 2 铝热反应的实验操作 如图所示 把5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉混合均匀 放在纸漏斗中 上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条 用小木条点燃镁条 通过以上实验信息 回答下列问题 1 写出该反应的化学方程式 在该反应中 是氧化剂 是还原剂 该反应称为 反应 2 写出下列操作或物质的作用 内层纸漏斗底部剪一个孔 蒸发皿盛沙 镁条 氯酸钾 特别提醒 1 理解铝热反应的实质是置换反应 利用铝的活泼性置换出较不活泼的金属 在判断铝热反应是否能发生时 应首先看金属的活泼性 2 铝热反应可以用铝还原氧化铁焊接钢轨 但是工业上并不用这种方法炼铁 针对训练 2 2012银川高一检测 用铝热法还原下列化合物 若获得金属各1mol 消耗铝最少的是 a mno2b cr2o3c wo3d cuo解析 制备1mol金属 根据氧化还原反应中得失电子数相等的原理 金属离子得电子数越多 需要铝的质量越大 而生成1mol金属 该金属在化合物中化合价越高 则消耗铝越多 反之则越少 在这四种化合物中只有d项中cu的化合价最低 故选d 答案 d 下列化工生产原理正确的是a 用电解熔融nacl的方法来制取金属钠b 用电解熔融alcl3的方法来制取金属铝c 用钠加入mgcl2溶液的方法制取金属镁d 用铝粉与nacl晶体共热的方法制取金属钠 易错分析 本题易忽视金属的活泼性对金属的冶炼方法的影响 混淆各类冶炼方法 导致错选c项或d项 正确解答 b项alcl3是共价化合物 熔融alcl3不导电 应采用电解熔融al2o3的方法冶炼铝 c项钠易与水反应产生h2 不会与mgcl2发生置换反应 d项na比al更活泼 nacl与al不发生反应 正确答案为a 误区警示 1 工业上冶炼铝时用al2o3而不用alcl3 冶炼镁时用mgcl2而不用mgo 2 铝热反