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化学 必修2 第一课时 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 金属矿物的开发利用 常见的金属矿物资源 金矿 铂矿 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 （一）金属元素在自然界的存在 游离态 化合态 一、金属矿物的开发利用 （二）金属的冶炼 使金属离子得到电子变成金属原子。 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。 1、定义： 2、实质： （金和铂） （绝大多数金属） （三）金属冶炼的一般方法 1、热分解法 ①适用于 的金属。 不活泼 如：Hg、Ag ②加热分解其氧化物。 2HgO === 2Hg + O2 △ 2Ag2O === 4Ag + O2 △ 思考：能用加热Na2O、MgO的方法来冶炼Na和Mg吗？ 2、电解法 MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 电解 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 电解 冰晶石 ①适用于 的金属。 非常活泼 如：K、Ca、Na、Mg、Al ②电解其熔融盐或氧化物。 ①“熔融”是熔融态而不是水溶液。 ②必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。 注意： 3、热还原法 CuO + H2 === Cu + H2O △ Fe2O3+ 3CO === 2Fe + 3CO2 高温 ①适用于 的金属 大部分中等活泼 如：Zn、Fe、Sn、Pb、Cu C、CO、H2、活泼金属Al等 ②用还原剂还原其氧化物 常见的还原剂： 实验 4 -1 药品装置： 操作步骤： 实验现象： 1、组装装置； 2、加入铝粉、氧化铁粉的混合物； 3、加少量KClO3，插入镁条，点燃。 镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，有熔融物落入沙中。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 化学反应： 实验4-1 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 引燃剂 助燃剂 铝热剂 铝热反应 1、概念： 2、原理： 3、铝热剂： 4、反应特点： 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应。 铝＋某些金属氧化物 　 金属＋氧化铝　 高温 铝和某些金属氧化物（如Fe2O3、Cr2O3、V2O5）组成的混合物。 高温下进行，并放出大量的热 5、应用： ①冶炼高熔点的金属 ②焊接钢轨。 (1)焊接钢轨， (2)冶炼金属。 铝热反应的应用： MnO2+ Al === 高温 Cr2O3+ Al === 高温 Co3O4+ Al === 高温 其它的铝热反应： c. 物理提取法 极不活泼 ①适用于 的金属。 如：Pt、Au ②用淘洗的方式进行富集。 a. 火法炼铜 b. 湿法炼铜 Cu2S + O2 2Cu + SO2 高温 CuSO4 + Fe Cu + FeSO4 4、其它冶炼方法 刚果手工金矿开采 马达加斯加街头淘金者 (1)节约矿物资源　 (2)节约能源　 (3)减少环境污染　 （四）合理开发和利用金属矿物资源 1、主要途径： 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 2、回收金属的意义： 本课小结 一、金属元素在自然界中的存在形式 二、金属的冶炼原理及步骤 三、金属的冶炼方法 四、合理开发和利用金属矿物资源的主要途径 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 金属活动性逐渐减弱 铝＋某些金属氧化物 　 金属＋Al2O3　 高温 铝热反应 1. 冶炼金属常用以下几种方法： 　①以C、CO或 H2 作还原剂还原 ②利用铝热反应原理用Al还原 　③电解法 ④热分解法。 下列金属各采用哪种方法还原最佳(填序号)。 (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属( 　 ) (2)Na、Mg、Al等活泼金属( ) (3)Hg、Ag等不活泼金属 ( ) (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属( ) ① ③ ④ ② 练 习