第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)上课课件

第四章化学与可持续发展,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,学习目标：,1了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）。2掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。3。掌握铝热反应的原理,常见的金属矿物资源,金矿Au,铂矿Pt,少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂）,金,银,人类最早发现和应用的金属分别是：,铜,常见的金属矿物资源,白云石CaMgCO32,辰砂HgS,黄铜矿CuFeS2,菱镁矿MgCO3,冶炼金属,冶炼金属要追溯到古代,因为我们的生活生产需要金属，所以必须要开发利用金属资源,但金属资源是不可再生资源，不是取之不尽的,利用化学知识，在科学开发利用金属矿物的基础上，使金属矿物资源得到可持续发展,1、金属的冶炼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在工业上称为金属的冶炼,一、金属矿物的开发利用,回忆：初中学过冶炼铁的方法？,2、金属冶炼的实质实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。,还原出金属的难易由谁决定？,KCaNaMgAlZnFeCuHgAgPtAu,电解法,热还原法,热分解法,【阅读课本88页内容思考】：在金属活动顺序表中，这些金属冶炼方法分别适用于那些金属呢？,12,物理提取法,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,讨论：金属越活泼，越失电子，该金属离子就越得电子，还原出该金属就越。,易,难,难,结论：,由于不同的金属离子的得电子能力不同，所以要采用不同强度的冶炼方法,要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法,3、金属冶炼的一般方法：,(2)热分解法（适合一些不活泼金属）,(1)物理提取法(适用于极不活泼的金属Pt、Au),（3）电解法（适合一些非常活泼金属）,思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？,（4）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，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中铁。,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,其它铝热反应,3Mn+2Al2O3,2Cr+Al2O3,9Co+4Al2O3,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,小资料以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。,阅读：,4、金属资源的可持续发展,回收和再利用提高金属矿物的利用率减少金属的使用量使用其他材料代替金属材料,金属的回收和资源保护,练习,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2、根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：NaZnHgAu,C,电解法,热还原法,热分解法,物理提取法,4、100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？使用铝制品又比使用铁制品晚？,答：金属越