高中化学 必修第二册 《金属矿物的开发利用》 课件

1、粤港澳大湾区教育信息化与学科教学的深度融合研究教育云课例资源广东省教育科学“十三五”规划课题 课题批准号：2020WQYB094深圳市教育科学研究院监制高中化学人教版必修第二册 第八章 第一节 第一课时金属矿物的开发利用授课人：人大附中深圳学校 陈宝平审课人：张登堃 孙聪 邓文莉 刘建葫黄金面具太阳鸟金杖青铜立人像青铜神树铂金陨铁游离态金属在自然界中的存在形态化合态金属冶炼的实质是什么？用 法把 的金属还原成 的金属，即：还原化合态游离态MnneM思考浪淘沙-刘禹锡千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。 金属冶炼的方法 富集法（物理方法）K Ca Na Mg Al Z

2、n Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属冶炼的方法 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”。HgS = Hg + SK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au约3000年前约8000年前金属冶炼的方法 热还原法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au回忆初中已经学过的高炉炼铁和氢气还原氧化铜。Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高温CuO+H2 =

3、Cu + H2O高温常用的还原剂有：CO、H2、C(焦炭)、活泼金属回忆一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。应用：焊接钢轨铝热法：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中，熔融物可以被磁铁吸引。现象法国皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，他总是摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？材料1：有人说，如果时光可以倒流，他最想做的事情是背上行囊，装满铝，回到拿破仑时代

4、换回许多金子。材料2：1827年，德国化学家维勒将金属钾和无水氯化铝共热，冷却后投入水中，得到银灰色的金属铝粉末。30年后，法国化学家德维尔用金属钠还原氯化铝，使铝成为工业产品。但当时金属钠价格昂贵，导致铝比黄金还要贵好几倍。材料3：1886 年，美国化学家霍尔通过电解冰晶石氧化铝熔融盐的方法成功制得铝。从此冶炼铝的成本大大降低，铝制品这一曾经的奢侈品走进了千家万户，可谓“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。电解冰晶石2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 金属冶炼的方法 电解法MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 电解2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 电解K Ca N

5、a Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1. 为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是MgO？(已知：MgO的熔点为2852 ，MgCl2的熔点为118 )思考2. 冶炼铝时电解Al2O3 (熔点为2045)而不是AlCl3 (熔点为190)？其它金属冶炼方法信州铅山县有苦泉，流以为涧。其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之异化为铜。 沈括梦溪笔谈用矿(硫化矿，主要成分为Cu2S)二百五十箩入大旋风炉，连烹(灼烧) 三日三夜，方见成铜。 明陆容菽园杂记湿法炼铜火法炼铜K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt A

6、u物理法热分解法热还原法电解法1. 金属的冶炼和使用顺序和其活泼性有关，越不活泼的金属冶炼方法越简单，为什么呢？思考2. 金属的冶炼和使用顺序除了与其活泼性有关，还可能与哪些因素有关？金属单质还原性、失电子能力依次减弱 金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强金属的存在形式金属在地壳中的含量金属矿物开采的难度合理开发和利用金属资源Page 99 思考与讨论 计算表明，生产1 mol铝消耗的电能至少为1.8106 J，回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿相比，前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较，并结合图8-1和图8-2，你想到了什么？合理开发和利用金属资源的有效途径：提高金属矿物的

7、利用率开发环保高效的金属冶炼方法防止金属的腐蚀加强废旧金属的回收和再利用课堂小结K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au物理法热分解法热还原法电解法 火法炼铜、湿法炼铜MnneM金属冶炼实质：金属单质还原性、失电子能力依次减弱 金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强其它金属冶炼方法：铝热法1. 工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是( )A. 金属在自然界的存在形式B. 金属元素在地壳中的含量C. 金属熔点高低D. 金属阳离子得电子的能力课堂小练D课堂小练2. 下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是( )A.

8、加热氧化铝 B. 电解熔融氯化钠 C. 加热碳酸钙 D. 氯化钠与铝粉高温共热B课堂小练3. 已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时代之前的是( )A. 金属钠的使用 B. 青铜器的大量使用C. 海水提镁 D. 铝热法制铬B课堂小练4. 冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法水煤气(或氢气或一氧化碳)法活泼金属置换法电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有()火烧孔雀石炼铜；()湿法炼铜；现代有()铝热法炼铬；()从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )A. ()用 B. ()用C. ()用 D. ()用B5. 关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是( )A. 对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B. 重金属对人体有害，对废旧重金属材料的处理方法是填埋C. 废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐D. 照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银课堂小练B课题名称：粤港澳大湾区教育信息化与学科教学的深 度融合研究