(终结版)第一节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)上课课件分析.ppt

第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第1课时 金属矿物的开发和利用 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 常见的金属矿物资源 常见的金属矿物资源 白云石 CaMg[CO3]2 辰砂 HgS 黄铜矿 CuFeS2 菱镁矿 MgCO3 常见的金属矿物资源 金矿 Au 铂矿 Pt 1.金属元素在自然界中的存在形态 游离态（单质）：少数不活泼金属（如金和铂） 化合态（化合物）：大多数金属以化合态存在 如果需要金属单质，那怎么办？ ——冶炼金属 一、金属矿物的开发利用 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 人类最早发现和应用的金属分别是： 在公元前6000年到7000年左右， 人们就能冶炼出铜 铜 镜 汉武帝时铜币 先秦刀币 冶炼金属要追溯到古代 我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年。 古代中国劳动人民用木炭炼铁 2、金属冶炼的实质 实质是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。 还原出金属的难易由谁决定？ 得e- 还原反应 化合态 游离态 讨论：金属越活泼，越 失电子，该金属离子就越 得电子，还原出该金属就越 。 易 难 难 结论： 由于不同的金属离子的得电子能力 不同，所以要采用不同强度的冶炼方法 要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法 3、金属冶炼的一般方法： (2)热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 加热 (1)物理提取法 (适用于极不活泼的金属——Pt、Au) （3）电解法（适合一些非常活泼金属） MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？ （4）热还原法（适用于大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O 高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 注：除了CO、H2、C等做还原剂外，一 些活泼金属如Al等也可做还原剂还原金属 探究实验4 - 1 铝热反应 现象 化学 方程式 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 反应放出大量的热，发出耀眼的光芒，纸漏斗下部被烧穿，有熔融物落入沙中。 请思考： 实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？ 铝热剂 镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂 放热反应 3MnO2+4Al === 高温 Cr2O3+2Al === 高温 3Co3O4+8Al === 高温 其它铝热反应 3Mn+ 2Al2O3 2Cr + Al2O3 9Co + 4Al2O3 铝热反应的应用： 铝热反应应用 冶炼难熔的金属 焊接钢轨 （冶练常用的还原剂有： 焦炭、CO、H2 、Al等活泼金属 ） 火法炼铜 我国古法炼铜-----兴于商周时期 灼烧辉铜矿（Cu2S） 灼烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3 ]与木炭混合物 碳法制铜 Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO + H2O + CO2↑ 孔雀石 C + 2CuO == CO2 ↑ + 2Cu 高温 湿法炼铜 中国古代首创的胆水冶铜 西汉古籍《淮南万毕术》上就有“曾青得铁，则化为铜”的记载。 Fe + CuSO4 == FeSO4+ Cu Cu2S + O2 2Cu + SO2 高温 我们每年数以亿吨计的向自然界索取金属资源，资源就会越来越少，直至有一天枯竭。怎样才能使金属资源可持续发展？ 讨论： 小资料 以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。 阅读： 4、金属资源的可持续发展 回收和再利用 提高金属矿物的利用率 减少金属的使用量 使用其他材料代替金属材料 …… 金属的回收和资源保护 （1）节约矿物资源； （2）节约能源； （3）减少环境污染 （1）废旧钢铁用于炼钢； （2）废铁屑用于制铁盐； （3）定影液用于回收银 回收金属的实例： 回收金属的意义： 小结：冶金的一般方法： 可见，越活泼的金属越难冶炼 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu Hg、Ag 强————————————→弱 弱——————