江西省臨川區(qū)第二中學(xué)學(xué)年高中化學(xué)第四章第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物資源課件新人教版必修

1、人類使用的金屬材料中金屬的存在狀態(tài)？人類使用的金屬材料中金屬的存在狀態(tài)？赤鐵礦赤鐵礦 藍(lán)銅礦藍(lán)銅礦 螢石螢石 Fe2O3Cu3CO32(OH)2 CaF2礦物中的金屬元素以什么形態(tài)存在？礦物中的金屬元素以什么形態(tài)存在？鈾礦石鈾礦石 鎳礦石鎳礦石 礦物中的金屬元素以陽離子形式存在n+n+ ne-金屬的冶煉要使金屬離子得到電子轉(zhuǎn)化為金屬原子金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：利用氧化還原反應(yīng)，使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子變成金屬原子。如何從礦物中提取金屬單質(zhì)如何從礦物中提取金屬單質(zhì)1、采礦、采礦2、選礦、選礦將礦物中的有效成分提取出來，以減少雜質(zhì)、將礦物中的有效成分提取出來，以減少雜質(zhì)、提高品位。提高品位。 3

2、、冶煉、冶煉將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來將金屬礦物中的金屬從其化合物中還原出來 用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料 要從金屬礦物得到金屬單質(zhì)經(jīng)過要從金屬礦物得到金屬單質(zhì)經(jīng)過過程過程還原還原歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)和冶煉利用的順序歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)和冶煉利用的順序Au、Fe、Al、Ti原因：原因：越活潑的金屬越難冶煉，越活潑的金屬越難冶煉，熔點(diǎn)越高的金屬越難冶煉。熔點(diǎn)越高的金屬越難冶煉。隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)的發(fā)展，隨著社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)的發(fā)展，難冶煉的金屬才被冶煉出來難冶煉的金屬才被冶煉出來古代古代現(xiàn)代現(xiàn)代Ag、 Cu、不活潑的金屬不活潑的金屬 金屬的冶煉方法金屬的冶煉方法你應(yīng)該

3、還記得金屬活動(dòng)順序表吧你應(yīng)該還記得金屬活動(dòng)順序表吧K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Hg、Ag、Pt、Au 非常活潑的金屬非?；顫姷慕饘?一般的金屬一般的金屬 哪些金屬容易冶煉？哪些難？哪些金屬容易冶煉？哪些難？ 不活潑的金屬采用加熱分解法，又叫做：熱分解法Hg、Ag、Pt、Au2加熱O2Hg2HgO2加熱2O4AgO2Ag你認(rèn)為熱分解反應(yīng)方程式有什么特點(diǎn)？ 得到對應(yīng)的單質(zhì)AuCl4加熱加熱 Au+2Cl2非?；顫姷慕饘俚囊睙挿浅；顫姷慕饘俚囊睙?使它們由化合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)難易：使它們由化合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)難易：K、Ca、Na、Mg、Al、 很困難很困難 通常冶煉

4、方法：通常冶煉方法： 熱電解法熱電解法 高溫下熔融金屬化合物然后進(jìn)行電解高溫下熔融金屬化合物然后進(jìn)行電解 -最強(qiáng)力的還原手段最強(qiáng)力的還原手段 電解氧化鋁生產(chǎn)車間電解氧化鋁生產(chǎn)車間2NaCl(熔融)2Na Cl2電解電解+2Al2O3(熔融熔融)電解電解冰晶石冰晶石4Al+ 3O2離子交換膜電解槽離子交換膜電解槽 電解電解NaCl溶液溶液 與電解熔融電解熔融NaCl 不同 常溫高溫NaOH、H2、Cl2Na、Cl2產(chǎn)物：原因:水溶液中H+比Na+先電解出來假如你是一個(gè)原始人假如你是一個(gè)原始人, ,打到一只兔子打到一只兔子 你會(huì)考慮怎樣吃你會(huì)考慮怎樣吃? ? 點(diǎn)火燒烤點(diǎn)火燒烤 火焰烤過的有些石頭上

5、有發(fā)亮的物質(zhì)火焰烤過的有些石頭上有發(fā)亮的物質(zhì)銅銅最早被人類發(fā)現(xiàn)、冶煉和利用的金屬最早被人類發(fā)現(xiàn)、冶煉和利用的金屬一般的金屬 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 由化合物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)難易：比較容易通常冶煉方法：熱還原法加熱或者高溫下與還原劑反應(yīng)常用還原劑： C、 CO、 H2、活潑金屬，如Na、Al成本:低高煉鐵高爐煉鐵高爐Fe2O33CO 2Fe3CO2高溫高溫鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng) P83實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-1 反應(yīng)物：反應(yīng)物： 鋁粉、鋁粉、 氧化鐵氧化鐵 鎂條和氯酸鉀的作用：鎂條和氯酸鉀的作用： 產(chǎn)生高溫條件，引發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生高溫條件，引發(fā)反應(yīng) 吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)： 放熱反應(yīng)放熱反

6、應(yīng) 用途：用途： 舊時(shí)用于縫合火車鐵軌舊時(shí)用于縫合火車鐵軌 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 火星四濺、紙漏斗被燒穿火星四濺、紙漏斗被燒穿 有熔融物從紙漏斗中流出有熔融物從紙漏斗中流出 高溫下鋁（粉）作還原劑高溫下鋁（粉）作還原劑 冶煉難熔金屬，如冶煉難熔金屬，如釩、鉻、錳釩、鉻、錳3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫高溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫高溫3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高溫高溫其它鋁熱反應(yīng)其它鋁熱反應(yīng) 大氣污染大氣污染太湖的藍(lán)藻問題太湖的藍(lán)藻問題 水體污染水體污染 自然資源與可持續(xù)發(fā)展 自然資源定義： 一定時(shí)間、地點(diǎn)的條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的以

7、提高人類當(dāng)前和將來福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱。 可持續(xù)發(fā)展： 盡可能地延長現(xiàn)有資源的可使用年限，盡可能地延長現(xiàn)有資源的可使用年限，保護(hù)好自然環(huán)境，保護(hù)好自然環(huán)境，使子孫后代也能夠繼續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。使子孫后代也能夠繼續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。 是指滿足當(dāng)前需要而又不剝削子孫后代是指滿足當(dāng)前需要而又不剝削子孫后代滿足其需要之能力的發(fā)展?jié)M足其需要之能力的發(fā)展 金屬礦物資源有限合理利用礦物資源有效使用金屬產(chǎn)品、材料途徑：途徑：提高金屬礦物的利用率減少金屬的使用量加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用使用其他材料代替金屬材料總結(jié):1、金屬礦物中提取金屬的過程叫做、金屬礦物中提取金屬的過程叫做冶煉冶煉2、不同活動(dòng)性的金屬冶煉方式不同、不同活動(dòng)性的金屬冶煉方式不同非?；顫娨话慊顫姴换顫婋娊夥娊夥徇€原法熱還原法熱分解法熱分解法3、合理利用礦物資源，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、合理利用礦物資源，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略練習(xí)練習(xí):1、無色氣體A與紅熱的炭反應(yīng)，得到另一種無色氣體B，B與灼熱的氧化銅反應(yīng)，又得到A，則A、B分別是_，_。