8.1.1 金属矿物的开发利用 课件高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

阅读课本P98资料卡片自然资源与可持续发展，联系生活，了解自然资源的分类和可持续发展的目标和分类

人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第一课时金属矿物的开发利用

自然界的金属单质自然金Au自然银Ag自然铜Cu自然铁Fe

黄铜矿(CuFeS2)赤铁矿(Fe2O3)铝土矿(Al2O3)软锰矿(MnO2)钨锰铁矿锌铅矿自然界的金属化合物

赤铁矿一、金属元素在自然界中的存在形式绝大多数金属少数金属金Au、铂Pt

人们在生活和生产中使用的金属材料多为合金，它是由金属单质加工获得的。那么人们是如何获得金属单质？金属矿物又是如何开发和利用的呢？高压钠灯铜导线铁锅不锈钢锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁铂合金首饰钠钾合金

二、金属的冶炼1、定义:2、实质:3、步骤：采矿→矿石富集→金属冶炼→精炼铂矿将金属从其化合物中还原出来的过程，工业上称之为金属的冶炼在一定条件下,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。富集除杂,提高矿石中有用成分的含量精炼提纯金属得电子，被还原Mn+（化合态）M（游离态）+ne-

如图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。金属的活动性越弱，人类开发、利用它的时间越早；金属的活动性越强，人类开发、利用它的时间越迟。约10000年前金属活动性顺序

思考：地壳中铝的含量比铁和铜高，但是铝使用的时间却远远晚于铜和铁，这是为什么呢？金属越活泼越难冶炼金属越活泼,冶炼时所需条件要求越高,在人类历史上出现相对晚一些。金属越不活泼,冶炼的方法越简单,人们使用的时间越早,所以有青铜、铁器等时代的发展历程。

NaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法电解法热还原法热分解法物理法金属活动性逐渐减弱金属阳离子得电子能力：弱→强阅读课本P98总结金属冶炼常用的方法直接开采二、金属的冶炼4、冶炼方法：

①化学法——电解法MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑电解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑电解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑电解冰晶石适用范围：很活泼的金属Na3AlF6作用：助熔剂，可以降低氧化铝的熔化所需的温度NaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu二、金属的冶炼4、冶炼方法：

思考：物质MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔点/oC28522054714190沸点/oC3600298014121801、为什么电解熔融MgCl2,而不用MgO?2、为什么电解Al2O3,而不用AlCl3?3、电解法制备此类金属，能否在水溶液中进行?MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点，电解熔融状态的MgO需要更高的温度，消耗更多的能量，对条件、设备的要求更高，会增加生产成本。因为氯化铝AlCl3是共价化合物，熔融状态以分子形式存在，没有自由移动的离子，不发生电离，无法进行电解。因为此类金属的活动性强，能够与水反应，置换出水中的氢，从而得不到此类金属的单质。（以分子形式存在）

①化学法——电解法MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑电解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑电解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑电解冰晶石适用范围：活泼或较活泼的金属Na3AlF6作用：助熔剂，可以降低氧化铝的熔化所需的温度NaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu二、金属的冶炼注意点：①“熔融”而不是水溶液中②必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。氯化铝AlCl3是共价化合物。4、冶炼方法：

NaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAuCuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温适用范围：中等活泼的金属②化学法——热还原法二、金属的冶炼高炉炼铁：CuO+COCu+CO2常见还原剂：焦炭、CO、H2、活泼金属Al等高炉炼铁4、冶炼方法：2CuO+C2Cu+CO2

铝热法

1、镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光实验现象镁条是引燃剂，氯酸钾为助燃剂，铝热法引发操作：2、漏斗内剧烈反应，放出大量的热，火星四射3、纸漏斗的下部被烧穿，有红热熔融物落入沙中，冷却后变为黑色固体点燃镁条，促使氯酸钾分解，释放出氧气，使镁条更剧烈燃烧，单位时间内放出更多热量，