开发利用金属矿物和海水资源第一课时

1、化学化学必修必修2第一课时第一课时第一节第一节 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的金属矿物的开发利用开发利用 黄铜矿黄铜矿CuFeSCuFeS2 2 赤铁矿赤铁矿Fe2O3 铝土矿铝土矿Al2O3 钠长石钠长石Na2OAl2O36SiO2 菱镁矿菱镁矿MgCO3 光卤石光卤石KClMgCl26H2O 【找一找】【找一找】 阅读课本阅读课本88-89页，找出金属冶炼有页，找出金属冶炼有哪些方法？哪些方法？ 分别适用于哪些金属？列举出事例。分别适用于哪些金属？列举出事例。 请找一找其中的规律。请找一找其中的规律。 金属活泼性不同，冶炼方法不同金属活泼性不同，冶炼方法不同

2、 K Ca Na Mg Al Zn FeCu Hg Ag Pt Au极活泼极活泼活泼活泼不活泼不活泼在金属活动顺序在金属活动顺序7极不活泼极不活泼游离态 极不活泼的金属，如金，在自然界中是纯净极不活泼的金属，如金，在自然界中是纯净物吗？如何提炼得到纯金？物吗？如何提炼得到纯金？1 1、物理浮选法物理浮选法淘金原理淘金原理:金的密度较沙大，用金的密度较沙大，用 水洗法可淘去泥土沙粒。水洗法可淘去泥土沙粒。 刚果手工金矿开采刚果手工金矿开采马达加斯加街头淘金者马达加斯加街头淘金者金矿金矿K Ca Na Mg Al Zn FeCu Hg Ag Pt Au极活泼极活泼活泼活泼不活泼不活泼在金属活动顺序

3、在金属活动顺序9极不活泼极不活泼化合态游离态要将化合态的金属矿物转化为金属单质（即要将化合态的金属矿物转化为金属单质（即金属的金属的冶炼冶炼），实质是什么？），实质是什么？ 实质：使金属实质：使金属阳离子阳离子得到电子变成金属得到电子变成金属原子原子 金属氧化性不同，采取不同的冶炼方法金属氧化性不同，采取不同的冶炼方法M得电子得电子M体现氧化性体现氧化性n +一些不活泼金属（如一些不活泼金属（如Hg、Ag），采用什么方法），采用什么方法从其化合物中还原出来？从其化合物中还原出来？ 2HgO = 2Hg + O2 加热加热2Ag2O = 4Ag + O2 加热加热2、热分解法、热分解法思考：能用

4、加热思考：能用加热Na2O、MgO的方法来冶炼的方法来冶炼Na和和Mg吗？吗？ 对一些较活泼金属，可采用哪些方法从其对一些较活泼金属，可采用哪些方法从其化合物中还原出来？化合物中还原出来？3、火法、火法 Cu2S+O2=2Cu+SO2高温高温辉铜矿辉铜矿（主要成分（主要成分Cu2S）4、湿法、湿法 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu思考：下列金属冶炼可以实现吗？ Zn+Cu(OH)2=Cu+Zn(OH)2 2Na+MgCl2=2NaCl+Mg 规律规律前金置后金前金置后金8、特例、特例 Na+KCl=K+NaCl熔融熔融5、热还原法、热还原法（ZnCu中等活泼金属中等活泼金属） （常用的还原剂

5、有：焦炭、（常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等）等） Fe2O33CO 2Fe3CO2 高温高温2CuO + C 2Cu + CO2 高温高温工业炼铁工业炼铁主要反应主要反应WO3 + 3H2 W + 3H2O 高温高温 孔雀石的主要成分是孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 孔雀石孔雀石C + 2CuO = CO2 + 2Cu高温高温6、铝热法、铝热法铝某些金属氧化物铝某些金属氧化物 Al2O3金属金属高温高温药品装置：药品装置：操作步骤：操作步骤：实验现象：实验现象：1、组装装置；、组装装置；2、加入铝粉、氧化铁粉的混合物、加

6、入铝粉、氧化铁粉的混合物（铝热剂）；（铝热剂）；3、加少量、加少量KClO3，点燃镁条，插入，点燃镁条，插入铝热剂中铝热剂中镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，纸漏斗内镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，有熔融物落入沙中。剧烈反应，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高温高温化学反应：化学反应：1、铝热反应需高温条件，本实验高温如何提供的？镁条燃烧、氯酸钾做助燃剂2、内层滤纸为什么要用水润湿？防止纸漏斗燃烧3、承接反应物的蒸发皿内要垫适量的细沙，这样做有什么好处？防止蒸发皿炸裂、防止熔融物溅出伤人铝热反应应用铝热反应应用冶炼难熔的金属冶炼难熔的金属焊接钢轨焊接钢轨

7、6、铝热法、铝热法铝某些金属氧化物铝某些金属氧化物 Al2O3金属金属高温高温3MnO24Al 2Al2O33Mn高温高温Cr2O3+2Al 2Cr + Al2O33Co3O4+8Al 9Co + 4Al2O3高温高温高温高温一些一些极活泼极活泼的金属，一般的还原剂很难将他的金属，一般的还原剂很难将他们还原出来，工业上采用何种方法冶炼？们还原出来，工业上采用何种方法冶炼？ 7、电解法、电解法电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠电解氯化钠电解氯化钠一些一些极活泼极活泼的金属，一般的还原剂很难将他的金属，一般的还原剂很难将他们还原出来，工业上采用何种方法冶炼？们还原出来，工业上采用何种方法冶炼？ 7、

8、电解法、电解法 冶炼冶炼Mg,电解电解_ 冶炼冶炼Al,电解电解_ 冶炼冶炼Na,电解电解_MgCl2（熔融）Al2O3 （熔融）NaCl （熔融）1、为什么要熔融电解、为什么要熔融电解,不可以电解不可以电解NaCl溶液吗？溶液吗？（提示：氧化性（提示：氧化性H+ Na+）溶液中有水，溶液中有水， H+优先得到电子，生成优先得到电子，生成H2,得不到得不到Na2、为什么电解无水、为什么电解无水MgCl2的方法制金属镁？的方法制金属镁？可以电解可以电解MgO吗？吗？MgCO3与与Mg(OH)2呢？呢？ 3、工业上制备金属铝，为什么电解熔融的工业上制备金属铝，为什么电解熔融的Al2O3（加冰晶石时

9、）而不电解熔融的（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3？ 物质物质MgOMgCl2Al2O3AlCl3熔点熔点/28527142030190类型类型离子化离子化合物合物离子化离子化合物合物离子化离子化合物合物不是典型的离不是典型的离子化合物，熔子化合物，熔化不导电，易化不导电，易升华（升华（178度）度）1、为什么要熔融电解、为什么要熔融电解,不可以电解不可以电解NaCl溶液吗？溶液吗？（提示：氧化性（提示：氧化性H+ Na+）溶液中有水，溶液中有水， H+优先得到电子，生成优先得到电子，生成H2,得不到得不到Na2、为什么电解无水、为什么电解无水MgCl2的方法制金属镁？的方法制金属镁？可以电解可以电解MgO吗？吗？MgCO3与与Mg(OH)2呢？呢？ MgO熔点高，熔点高， MgCO3与与Mg(OH)2受热分解受热分解3、工业上制备金属铝，为什么电解熔融的工业上制备金属铝，为什么电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3？ AlCl3不是典型的离子化合物，熔化不导电，易升不是典型的离子化合物，熔化不导电，易升华（华（178度）度）单质的还