第25讲金属矿物的开发利用（课件）高一化学讲义（人教版2019）

第25讲金属矿物的开发利用版权所有，任何侵权、倒卖、牟利行为，必定诉诸法庭追究法律责任！【基础版课件】1视频1：铝热反应实验法国皇帝拿破仑三世是一个奢靡的人，同时也喜欢炫耀自己。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，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，却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢?《拿破仑的铝碗》《拿破仑的铝碗》原来，在两百多年前的拿破仑时代，冶炼和使用金银的历史已经很久，宫廷中的银器比比皆是，而冶炼铝的技术还非常落后，炼铝十分困难。所以，当时铝是非常稀罕的东西，不要说平民百姓用不起，就是大臣贵族也用不起。拿破仑用铝碗，就是为了显示自己的高贵。金属元素在自然界中是以什么形式存在的？人类对金属的使用顺序，又跟什么因素有关呢？知识导航一、金属元素在自然界中的存在形式金属游离态化合态金、银、铂等极少数不活泼金属钠、镁、铝等绝大多数金属（单质）（化合物）二、金属的冶炼原理1．实质：利用还原反应，使化合物中的金属阳离子得到电子变成金属单质Mn++ne-

→M2．常见的金属冶炼方法：根据金属活泼性的不同，采用不同的冶炼方法SnFeZnAlMgPbCuHgAgPtAuCaNaK电解法热还原法热分解法物理方法三、常见金属的冶炼方法1．电解法（1）冶炼钠：（2）冶炼镁：（3）冶炼铝：原料为什么选择

MgCl2

、Al2O3？2．热还原法（1）高温下利用C、CO、H2等作为还原剂进行冶炼，如高炉炼铁：2．热还原法（2）铝热法炼铁【实验原理】作为引发剂，提供高温条件；防止滴落的高温熔融物使蒸发皿炸裂镁条与氯酸钾的作用是什么？蒸发皿为什么要铺一层沙子？2Al+Fe2O3====2Fe+Al2O3

高温铝热反应的实际应用①

冶炼高熔点金属，如铬、锰、钨、钒等②

金属焊接，如焊接钢轨3MnO2+4Al

====3Mn+2Al2O3

高温Cr2O3+2Al

====2Cr+Al2O3

高温3．热分解法4．物理方法金、铂在自然界以游离态存在，直接通过物理方法即可提取，如“沙土淘金”。2HgO====2Hg+O2↑

△2Ag2O====4Ag+O2↑

△《浪淘沙》-刘禹锡日照澄洲江雾开，涛金女伴满江隈。美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。四、合理开发和利用金属资源1．意义：节约矿物资源、节约能源、减少环境污染2．途径：（1）提高金属矿物的利用率（2）开发环保高效的金属冶炼方法（3）防止金属的腐蚀（4）加强废旧金属的回收和再利用（5）使用其他材料代替金属材料【例1】从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于（

）A．氧化还原反应 B．置换反应C．分解反应 D．复分解反应A题型一：金属的冶炼【变2-3】下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是A．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质B．用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属FeC．通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属NaD．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜C题型一：金属的冶炼【例4】铝热反应原理可以应用在生产上。某小组同学在研究铝热反应时，进行如下讨论和实验。（1）关于铝热反应有以下两种认识，其中正确的是________（选填字母）。a．该反应需在高温下发生，所以是吸热反应b．因为铝的还原性较强，所以铝能将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来（2）铝和氧化铁反应的化学方程式是____________________________________。（3）请写出铝热反应两个方面的用途：________________、________________。题型二：铝热反应【答案】（1）b；（2）2Al+Fe2O3

===2Fe+Al2O3；（3）冶炼金属；焊接钢轨；【例8】明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化、造纸工业上作施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO、Fe2O3)可制备明矾。工艺流程如下：已知：SiO2是不溶于硫酸的固体.回答下列问题：（1）Al2O3与稀硫酸反应(用离子方程表示)_____________________________。（2）操作Ⅰ的名称是_____________，滤渣Ⅰ的主要成分是______________。（3）检验滤液Ⅰ中是否存在Fe3+的方法是______________________________________________。（4）在滤液Ⅰ中加入高锰酸钾目的是____________，发生反应的离子方程式为(该条件下H+参与反应、Fe2+转化为Fe3+、MnO转化为Mn2+)________________________________________________。（5）根据流程图推测加入沉淀剂的目的是___________，滤渣Ⅱ中主要含有_____________(填化学式，只写一种即可)。题型三：金属矿物资源的开发利用【答案】（1）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O（2）过滤SiO2

（3）取少量滤液滴加KSCN溶液变成红色或滴加NaOH