高一化学金属矿物的开发利用2.ppt

1、第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时 金属矿物的开发利用,绝大多数金属元素以什么形态存在于自然界中？,大多数金属元素： 化合态, 如Na、Fe 极少数金属元素： 游离态, 如Au、Pt,一、金属的冶炼方法 1. 金属的存在形态：,金属矿石,黄铜矿 CuFeS2,菱镁矿 MgCO3,萤石 CaF2,现代铝、铁合金等多样化的材料,自行车,不锈钢器具,不锈钢器具,金条,首饰,2.你知道从金属矿物中冶炼金属,一般 要经过哪些步骤?,矿石富集,金属冶炼,金属精炼,金属冶炼的步骤:,3.金属冶炼的实质是什么？,金属冶炼的实质,金属元素：化合态 金属冶炼方法的依据为：,金属活动性,得到电子,游离态,

2、2HgO 2Hg+O2,2Ag2O 4Ag+O2,（不活泼金属的冶炼）,（1）加热分解法,4.冶炼金属的方法,（2）.电解法,（非常活泼金属的冶炼）,冰晶石：Na3AlF6,（3）.热还原法,常用的还原剂：H2、CO、C、活泼金属 高温 H2+CuO Cu+H2O 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,（较活泼金属的冶炼）,小结：,请结合金属活泼性顺序表总结 金属冶炼方法的一般规律：,强,弱,强,弱,电解法,热还原法,热分解法,二、铝热反应,活泼金属也可以做还原剂，把相对不活泼的金属置换出来，例如：铝 高温 Fe2O3+2Al = 2Fe+Al2O3,实验4-1 铝热反应,现象,原理,镁

3、条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物 剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,高温,镁条为引燃剂 氯酸钾为助燃剂,铝热剂：铝与氧化铁的混合物,其它铝热反应,铝热反应的应用,铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等；在冶金工业上也常用这一反应原理，冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属。,表4-1 常见金属的冶炼原理,金属,冶炼原理,Fe,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高炉炼铁) Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3(铝热法炼铁),高温,高温,Cu,Cu2S+O2=2Cu+SO2(火法炼铜) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜),高温,Mg

4、,MgO+C=Mg+CO MgCl2(熔融)=Mg+Cl2,高温,Al,2Al2O3(熔融)=4Al+3O2,电解,冰晶石,Na,2NaCl(熔融)=2Na+Cl2,电解,电解,讨论,1、人类先进入青铜器时代，还是 先进入铁器时代，为什么？ 2、从能量转化和环保的角度讨论， 为什么要合理利用金属资源？ 怎样合理利用？,金属资源的合理利用,1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料,三、金属的回收和环境保护,回收金属的意义： （1）节约矿物资源； （2）节约能源； （3）减少环境污染,K Ca Na Mg Al Zn FeCu Hg Ag Pt Au,电解法,热还原法,热分解法,金属活动顺序与金属冶炼方法的关系：,思考总结：,达标练习,1在冶金工业上，均不能用通常化学 还原剂制得的金属组是 （ ） ANa、Mg 、Al BNa、K 、Zn CFe、Cu、Ag DNa、Ca、Cu,A,2目前，工业上冶炼铝 通常采用的方法是 （ ） ACO或氢气还原法 B铝热反应法 C电解法 D热分解法,C,3下列叙述正确的是（ ） A工业上用电解熔融氯化钠的 方法制取钠 B钠加入氯化镁的饱和溶液中 可以制取金属镁 C电解冶炼铝的原料是氯化铝 D碳在高温下能还原氧化铝中的铝,A,4下列说法正