高一化学课件金属矿物的开发利用高一化学课件

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2009年6月8日星期一瑞金一中高一化学组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部分金属矿物黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿现代—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：金属活动性即：Mn++ne-→M得到电子游离态2HgO2Hg+O2↑△2Ag2O4Ag+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）电解2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑冰晶石2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑电解电解冰晶石：Na3AlF6（3）.热还原法常用的还原剂：H2、CO、C、活泼金属高温H2+CuOCu+H2O高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（较活泼金属的冶炼）请结合金属活泼性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律：金属的活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg金属原子失电子能力金属离子得电子能力主要冶炼方法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3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温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FeFe2O3+3CO===2Fe+3CO2(高炉炼铁)Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3(铝热法炼铁)高温高温CuCu2S+O2===2Cu+SO2(火法炼铜)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(湿法炼铜)高温MgMgO+C===Mg+CO↑MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑高温Al2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石Na2NaCl(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KCaNaMgAlZnFe…CuHgAgPtAu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（）A．Na、Mg、AlB．Na、K、ZnC．Fe、Cu、AgD．Na、Ca、CuA2．目前，工业上冶炼铝通常采用的方法是（）A．CO或氢气还原法B．铝热反应法C．电解法D．热分解法C3．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A4．下列说法正确的是（）A．Mg可以用置换法和电解法冶炼得到B．Cu可以用电解法冶炼得到C．Al可以用直接加热法冶炼得到D．Fe可以用铝热法冶炼得到D谢谢！