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第1课时金属矿物的开发利用
[目标导航]1.了解金属在自然界中的存在形式,掌握金属冶炼的一般方法和原理。2.掌握
铝热反应原理及实验步骤。3.了解金属回收和资源保护的意义。4.认识和体会化学在自然资
源开发和利用中的意义和作用。
一、金属的冶炼
1.金属在自然界中存在的形态
除了金、铂等极少数金属以外,绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。在这些金属化
合物中,金属元素都显正化合价。
2.金属冶炼的原理
金属的冶炼是利用氧化还原反应原理,在一定条件下,使金属离子得到电子被还原成金属原
n+n-
子,从而获得金属单质。即:M+e===M。
3.金属的冶炼方法
(1)热分解法:适用于金属活动性顺序表中Hg及其以后的金属。
△△
2HgO=====2Hg+O↑;2AgO=====4Ag+O↑。
222
(2)热还原法:适用于金属活动性顺序表中Zn、Cu之间的金属。
高温
FeO+3CO=====2Fe+3CO;
232
高温
WO+3H=====W+3HO;
322
高温
CrO+2Al=====AlO+2Cr。
2323
(3)电解法:适用于金属活动性顺序表中Al及其以前的金属。
电解
2AlO(熔融)=====4Al+3O↑;
23冰晶石2
电解
2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑。
2
提醒(1)电解熔融的NaCl和电解NaCl溶液的产物不同。
(2)工业上冶炼镁是电解MgCl而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl的高,冶炼铝是电解
22
AlO而不是AlCl的原因是AlCl是共价化合物,熔融状态不导电。
2333
议一议
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)黄金的冶炼可用热分解法()
(2)金属阳离子被还原,一定会得到金属单质()
1
(3)工业上电解MgCl溶液制取Mg()
2
答案(1)×(2)×(3)×
2.利用CO冶炼铁的反应是置换反应吗?
高温
答案3CO+FeO=====2Fe+3CO,不是置换反应
232
二、金属矿物的开发利用
1.合理开发利用金属资源
金属的冶炼需要消耗大量的资源和能源,还会造成环境污染,地球上的金属资源是有限的,
是不可再生的,因此金属资源应合理地开发利用。
2.有效利用金属资源的途径
(1)提高金属的利用率,减少金属的使用量;
(2)加强金属资源的回收和再利用;
(3)使用其他材料代替金属材料。
议一议
请你列举身边常见的金属制品的成分,并讨论它们被人类使用的历史。
答案(1)铜:使用历史悠久;
(2)铁:比铜的使用稍晚;
(3)铝:近代才开始广泛使用;
(4)镁合金、锂电池:现代才开始使用。
一、金属冶炼的原理与方法
例1下列金属冶炼原理错误的是()
电解
A.2NaCl(熔融)=====2Na+Cl↑
2
△
B.MgO+H=====Mg+HO
22
高温
C.FeO+4C
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