第1课时--金属矿物的开发利用.ppt

第四章化学与自然资源的开发利用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法国皇帝拿破仑三世是一个喜欢炫耀的人。为了显示他的高贵和尊严，每次宴会，拿破仑三世让客人们用银餐具，自己使用铝碗。他当时为什么不用高贵亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？1.了解金属的冶炼方法。(重点）2.了解金属的回收利用与资源保护的意义。自然界中绝大多数的金属是以化合态的形式存在，但也有少数金属（如金、铂等）以游离态的形式存在。淘金【提示】物理提取法（富集法）主要用于提取以游离态存在的极不活泼金属,例如:铂(Pt)、金(Au)等。怎样获得游离态金属？【思考与讨论】自然界中绝大多数的金属是以化合态的形式存在。在这些化合物中，金属元素都显正价态。【提示】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。怎样将它们转变为金属单质呢？【思考与讨论】金属冶炼的方法举例（1）热分解法适合一些不活泼金属（一般是金属活动性顺序表中排在氢后的金属）2HgO2Hg＋O2↑加热2Ag2O4Ag＋O2↑加热（2）电解法MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑电解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑电解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑电解冰晶石（铝土矿)适合一些非常活泼的金属（金属活动性顺序表中Al及Al之前的金属）降低熔点（3）热还原法适合大部分金属（金属活动性顺序表中活动性介于Zn与Cu之间的金属）高炉炼铁的反应Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温2CuO+C2Cu+CO2↑高温WO3+3H2W+3H2O高温Fe+CuSO4====Cu+FeSO4Cu2S+O2====2Cu+SO2高温火法炼铜（4）其他方法：Cu+2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2湿法冶金——用活泼金属把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。【提示】金属冶炼的实质:在一定条件下,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。即:通过金属冶炼的方法，试归纳金属冶炼的实质。【思考与讨论】Mn+＋ne－M（被还原）金属活动性顺序表与金属的冶炼：电解法热还原法热分解法金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强物理方法总结KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu【练一练】下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是()A.加热Al2O3B.加热CaCO3C.电解熔融NaClD.氯化钠与铝粉高温共热C拿破仑三世时炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度跃居金银之上。自从化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工艺不断改进，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一落千丈，走入千家万户。冶金技术的进步推动了工业的发展，也促进了社会的进步。电解铝铝热反应【实验探究】铝热反应装置Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3高温铝热剂反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入蒸发皿。铝热反应：铝粉与某些金属氧化物（如Fe2O3、MnO2、Cr2O3、V2O5等）的混合物在高温下进行的反应。其中铝粉与这些金属氧化物的混合物称为铝热剂。3MnO2+4Al====3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3高温【提示】铝热反应的应用冶炼难熔的金属焊接钢轨铝热反应有哪些实际的应用呢？【思考与讨论】金属的回收和资源的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。【练一练】金属锰的熔点很高，常用铝热法制得粗锰。再用电解法制得纯的金属锰。铝能用于冶炼难熔的金属如Fe、Mn等，是因为铝具有()A.具有两性 B.导电性好C.熔点低D.具有还原性，且冶炼反应中放出大量的热D单质的还原性强弱电解法热还原法热分解法物理方法金属的冶炼