开发利用金属矿物和海水资源第一课时1市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

2025/3/24开发利用金属矿物和海水资源第一课时1/222025/3/24一、金属矿物开发利用黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿2/222025/3/24金银人类最早发觉和应用金属分别是：铜3/222025/3/24思考：分析一下这是什么原因呢？Cu2（OH）2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑

C+2CuO=====CO2+2Cu高温铜是人类第一个大量使用金属，结束了漫长“石器时代”.

在公元前6000年到7000年左右，人类开始前进了象征古代文明开端“铜器时代”。铜镜汉武帝时铜币先秦刀币4/222025/3/24我国古代炼铁工业长久领先于世界，我们在西汉初时已经知道用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。古代中国劳感人民用木炭炼铁5/222025/3/24“金属的冶炼”的实质是什么？

冶炼金属实质是用还原方法使金属化合物中金属离子得到电子变成金属原子。

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过程在工业上称为金属冶炼。6/222025/3/24金属活动性次序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性逐步减弱金属离子得电子能力逐步增强7/222025/3/24冶炼金属方法

要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法8/222025/3/241.热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热冶炼金属的几种方法2.物理提取法：适合用于极不活泼金属——Pt、Au9/222025/3/243.热还原法（适合用于大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温10/222025/3/24铝热反应试验4－1注意观察现象11/222025/3/24反应现象：镁条猛烈燃烧，放出大量热，发出刺眼白光，纸漏斗内猛烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热剂铝是还原剂，在一定条件下与一些金属氧化物反应，把其中金属还原成单质。所以一些活泼金属也可作还原剂。12/222025/3/243MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温其它铝热反应13/222025/3/24铝热反应应用

铝热反应原理能够应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也惯用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等。14/222025/3/24因为早期炼铝十分困难，所以铝价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店高档货。然而自从美国青年化学家霍尔创造电解制铝法后，制铝工艺不停改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质）中冶炼铝技术了，使得制铝成本大大下降，铝价格也一降千丈，走入千家万户。Al15/222025/3/244.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16/222025/3/24KCaNaMgAl

ZnFeSnPb(H)Cu

HgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法17/222025/3/24

今天铝产量已经仅次于钢铁了，铝及铝合金成为当代文明不可缺乏金属，铝在工业上被称为“钢精”，是因为它合金不但轻，而且强度足以替换钢铁，铝除了用于建材之外，还被用于航天工业，如我国第一颗人造卫星东方红一号，外壳全部用铝合金制成，美国阿波罗—11号，宇宙飞船所用金属材料中，铝及合金75%左右，能够说人类送上太空金属中，铝是最多了。注意：正常人人体，每70千克体重约含61毫克铝。但铝摄入过多却是对人体有害，经研究表明，铝元素能渗透人脑，与神经元细胞释放出来含有传递信息功效有机碱反应，造成神经系统传递信息受阻，引发老年痴呆。18/222025/3/24镁在地壳中含量只有铝四分之一，而且镁比铝愈加活泼，所以要想矿物质中获取镁，代价比铝更高。Mg海洋中含有大量氯化镁，海水又咸又苦。咸是因为含有氯化钠，苦是因为含有氯化镁，一样道理，粗盐易潮解是因为其中含有较多氯化镁，而氯化镁易吸水。据估算，假如每年从海水中提取1亿吨镁,再过一百万年，海水中镁含量也只会从当前0.13%降低到0.12%，即只降低了万分之一。可谓取之不尽，用之不竭。19/222025/3/241.不一样金属，冶炼方法不一样+nM得电子M（被还原）因为金属离子得电子能力不一样，所以冶炼方法不一样。2.金属活动性次序金属冶炼金属活动次序金属失电子能力

金属离子得电子主要冶炼方法K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、Pt、Au强————————————→弱