辽宁省抚顺市高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 4.1 开发利用金属矿物和海水资源 新人教必修2

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编辑ppt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

编辑ppt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）编辑ppt金银人类最早发现和应用的金属分别是：铜编辑ppt黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿编辑ppt常见的金属矿物资源

白云石CaMg[CO3]2

辰砂HgS黄铜矿CuFeS2菱镁矿MgCO3

大多数金属以化合态存在如果需要金属单质，那怎么办？？——冶炼金属编辑ppt在公元前6000年到7000年左右，人们就能冶炼出铜铜镜汉武帝时铜币先秦刀币冶炼金属要追溯到古代编辑ppt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那如何解决？编辑ppt

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编辑ppt我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年。古代中国劳动人民用木炭炼铁编辑ppt回忆：初中学过冶炼铁的方法？Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

高温得电子

能由此找出金属冶炼的实质吗？？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。M得电子M（被还原）n+还原出金属的难易由谁决定？编辑pptKCaNaMgAlZnFe…CuHgAgPtAu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：①金属位置越靠后，越易被还原，用一般的还原方法即可；

②金属位置越靠前，越难被还原，要用较强的还原手段来还原编辑ppt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编辑ppt3、金属冶炼的一般方法：(2)热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热(1)物理提取法

(适用于极不活泼的金属——Pt、Au)编辑ppt（3）电解法（适合一些非常活泼金属）MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？编辑ppt（4）热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

↑高温注：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编辑ppt探究实验4-1【提出问题】①活泼金属能像CO那样做还原剂还原出金属吗？②若能，

Fe2O3跟Al在高温条件下反应生成什么？编辑ppt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。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温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编辑ppt3MnO2+4Al===高温Cr2O3+2Al===高温3Co3O4+8Al===高温其它铝热反应3Mn+2Al2O32Cr+Al2O39Co+4Al2O3编辑ppt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、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag强————————————→弱弱————————————→强电解法热还原法热分解法Pt、Au主要冶炼方法金属离子的得电子

金属失电子能力金属活动顺序物理提取法编辑ppt

我们每年数以亿吨计的向自然界索取金属资源，资源就会越来越少，直至有一天枯竭。怎样才能使金属资源可持续发展？讨论：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：编辑ppt4、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……编辑ppt金属的回收和资源保护编辑ppt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：①Na

②Zn

③Hg

④Au

C电解法热还原法热分解法物理提取法编辑ppt4、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：金属越活