江西省临川区第二中学学年高中化学第四章第一节开发利用金属矿物资源课件新人教版必修

1、人类使用的金属材料中金属的存在状态？人类使用的金属材料中金属的存在状态？赤铁矿赤铁矿 蓝铜矿蓝铜矿 萤石萤石 Fe2O3Cu3CO32(OH)2 CaF2矿物中的金属元素以什么形态存在？矿物中的金属元素以什么形态存在？铀矿石铀矿石 镍矿石镍矿石 矿物中的金属元素以阳离子形式存在n+n+ ne-金属的冶炼要使金属离子得到电子转化为金属原子金属冶炼的实质：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。如何从矿物中提取金属单质如何从矿物中提取金属单质1、采矿、采矿2、选矿、选矿将矿物中的有效成分提取出来，以减少杂质、将矿物中的有效成分提取出来，以减少杂质、提高品位。提高品位。 3

2、、冶炼、冶炼将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来将金属矿物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用于生产和制造各种金属材料 要从金属矿物得到金属单质经过要从金属矿物得到金属单质经过过程过程还原还原历史上金属被发现和冶炼利用的顺序历史上金属被发现和冶炼利用的顺序Au、Fe、Al、Ti原因：原因：越活泼的金属越难冶炼，越活泼的金属越难冶炼，熔点越高的金属越难冶炼。熔点越高的金属越难冶炼。随着社会生产力和科学的发展，随着社会生产力和科学的发展，难冶炼的金属才被冶炼出来难冶炼的金属才被冶炼出来古代古代现代现代Ag、 Cu、不活泼的金属不活泼的金属 金属的冶炼方法金属的冶炼方法你应该

3、还记得金属活动顺序表吧你应该还记得金属活动顺序表吧K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Hg、Ag、Pt、Au 非常活泼的金属非常活泼的金属 一般的金属一般的金属 哪些金属容易冶炼？哪些难？哪些金属容易冶炼？哪些难？ 不活泼的金属采用加热分解法，又叫做：热分解法Hg、Ag、Pt、Au2加热O2Hg2HgO2加热2O4AgO2Ag你认为热分解反应方程式有什么特点？ 得到对应的单质AuCl4加热加热 Au+2Cl2非常活泼的金属的冶炼非常活泼的金属的冶炼 使它们由化合物转化为单质难易：使它们由化合物转化为单质难易：K、Ca、Na、Mg、Al、 很困难很困难 通常冶炼

4、方法：通常冶炼方法： 热电解法热电解法 高温下熔融金属化合物然后进行电解高温下熔融金属化合物然后进行电解 -最强力的还原手段最强力的还原手段 电解氧化铝生产车间电解氧化铝生产车间2NaCl(熔融)2Na Cl2电解电解+2Al2O3(熔融熔融)电解电解冰晶石冰晶石4Al+ 3O2离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽 电解电解NaCl溶液溶液 与电解熔融电解熔融NaCl 不同 常温高温NaOH、H2、Cl2Na、Cl2产物：原因:水溶液中H+比Na+先电解出来假如你是一个原始人假如你是一个原始人, ,打到一只兔子打到一只兔子 你会考虑怎样吃你会考虑怎样吃? ? 点火烧烤点火烧烤 火焰烤过的有些石头上

5、有发亮的物质火焰烤过的有些石头上有发亮的物质铜铜最早被人类发现、冶炼和利用的金属最早被人类发现、冶炼和利用的金属一般的金属 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 由化合物转化为单质难易：比较容易通常冶炼方法：热还原法加热或者高温下与还原剂反应常用还原剂： C、 CO、 H2、活泼金属，如Na、Al成本:低高炼铁高炉炼铁高炉Fe2O33CO 2Fe3CO2高温高温铝热反应铝热反应 P83实验实验4-1 反应物：反应物： 铝粉、铝粉、 氧化铁氧化铁 镁条和氯酸钾的作用：镁条和氯酸钾的作用： 产生高温条件，引发反应产生高温条件，引发反应 吸热反应还是放热反应：吸热反应还是放热反应： 放热反应放热反

6、应 用途：用途： 旧时用于缝合火车铁轨旧时用于缝合火车铁轨 现象：现象： 火星四溅、纸漏斗被烧穿火星四溅、纸漏斗被烧穿 有熔融物从纸漏斗中流出有熔融物从纸漏斗中流出 高温下铝（粉）作还原剂高温下铝（粉）作还原剂 冶炼难熔金属，如冶炼难熔金属，如钒、铬、锰钒、铬、锰3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高温高温3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高温高温其它铝热反应其它铝热反应 大气污染大气污染太湖的蓝藻问题太湖的蓝藻问题 水体污染水体污染 自然资源与可持续发展 自然资源定义： 一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的以

7、提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。 可持续发展： 尽可能地延长现有资源的可使用年限，尽可能地延长现有资源的可使用年限，保护好自然环境，保护好自然环境，使子孙后代也能够继续发展和安居乐业。使子孙后代也能够继续发展和安居乐业。 是指满足当前需要而又不剥削子孙后代是指满足当前需要而又不剥削子孙后代满足其需要之能力的发展满足其需要之能力的发展 金属矿物资源有限合理利用矿物资源有效使用金属产品、材料途径：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总结:1、金属矿物中提取金属的过程叫做、金属矿物中提取金属的过程叫做冶炼冶炼2、不同活动性的金属冶炼方式不同、不同活动性的金属冶炼方式不同非常活泼一般活泼不活泼电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法3、合理利用矿物资源，坚持可持续发展战略、合理利用矿物资源，坚持可持续发展战略练习练习:1、无色气体A与红热的炭反应，得到另一种无色气体B，B与灼热的氧化铜反应，又得到A，则A、B分别是_，_。