人教版金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用 人教

1、2021/8/9 星期一1第四章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展2021/8/9 星期一2第一節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 2021/8/9 星期一3自然資源與可持續(xù)發(fā)展 廣義地講，所謂自然資源，是指在一定時(shí)間、地點(diǎn)的條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值的，以提高人類(lèi)當(dāng)前和將來(lái)福利的自然環(huán)境因素和條件的總稱(chēng)?？沙掷m(xù)發(fā)展的目標(biāo)是滿足人類(lèi)需要，強(qiáng)調(diào)人類(lèi)的行為要受到自然界的制約、強(qiáng)調(diào)代際之間、人類(lèi)和其它生物種群之間、不同國(guó)家和不同地區(qū)之間的公平。它包括經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、資源可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和全球可持續(xù)發(fā)展。2021/8/9 星期一4 一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用請(qǐng)同學(xué)們列舉出常見(jiàn)金屬的名稱(chēng)？越多越好！

2、2021/8/9 星期一5金屬活動(dòng)性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱你能否給金屬的冶煉下一個(gè)定義？2021/8/9 星期一6 金屬元素種類(lèi)多，分布廣，活動(dòng)性差別大，在自然界的存在形式各異，少數(shù)不活潑金屬以游離態(tài)存在（如金和鉑等），多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中使用的金屬材料多是合金或純金屬，這就需要把金屬?gòu)牡V石中提煉出來(lái)，提煉的過(guò)程就是金屬的冶煉過(guò)程。2021/8/9 星期一7金屬冶煉的原理是什么？ 金屬的冶煉的步驟：礦石的富集、冶煉、精煉金屬冶煉有哪些方法？你們覺(jué)得金屬活動(dòng)順序與金屬冶煉方法有沒(méi)有聯(lián)系

3、呢？如果有，有什么規(guī)律嗎？2021/8/9 星期一8冶煉金屬的方法 要根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序不同，采取不同的冶煉方法1、熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO = 2Hg + O2 加熱2Ag2O = 4Ag + O2 加熱2021/8/9 星期一92、電解法（適合一些非常活潑金屬） MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 電解2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 電解冰晶石2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 電解2021/8/9 星期一103、熱還原法（適合大部分金屬）CuO+H2 = Cu + H2O高溫Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高溫2021/8/

4、9 星期一11小結(jié)：（1）熱分解法和電解法適用于金屬活動(dòng)順序中氫以后的金屬冶煉或精煉。（2）熱還原法適用于金屬活動(dòng)順序中部的金屬冶煉（3）電解熔鹽或氧化物法選用于鉀、鈉、鈣、鋁等活潑金屬的冶煉。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 電解法 熱還原法 熱分解法 物理提取法2021/8/9 星期一12鋁熱反應(yīng) 注意觀察現(xiàn)象2021/8/9 星期一13反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強(qiáng)光，紙漏斗被燒穿，沙子上落有黑色鐵珠。Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng) 3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫Cr2O3+2Al =

5、 2Cr + Al2O3高溫3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高溫2021/8/9 星期一14你能總結(jié)出鋁熱反應(yīng)的規(guī)律嗎？2021/8/9 星期一15鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用 鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理，使鋁與金屬氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等2021/8/9 星期一16閱讀課本P81頁(yè)表4-1 常見(jiàn)金屬的冶煉原理2021/8/9 星期一17金屬的回收和資源保護(hù)1、回收金屬的意義：（1）節(jié)約礦物資源；（2）節(jié)約能源；（3）減少環(huán)境污染2021/8/9 星期一18 以鋁為例，生產(chǎn)一噸原鋁至少要消耗四噸鋁土礦資源。當(dāng)前全球原鋁的年產(chǎn)量約25

6、00萬(wàn)噸，年消耗鋁土礦超過(guò)一億噸，如果照此發(fā)展下去，地球上的鋁土礦資源就會(huì)越來(lái)越少，直至有一天枯竭。如果人類(lèi)消費(fèi)的鋁能夠回收利用，只要回收利用量達(dá)到產(chǎn)量的二分之一，每年就將減少鋁土礦消耗量約5000萬(wàn)噸，這對(duì)保護(hù)全球鋁土礦資源具有極為重要的意義。其次，利用廢雜原料生產(chǎn)一噸合金鋁錠與用鋁土礦原料生產(chǎn)一噸原鋁錠相比，可以節(jié)省95以上的能源消耗。 你知道嗎？2021/8/9 星期一19據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)， 每生產(chǎn)一噸原鋁錠需要消耗能源2132TJ(電能約占82)，而生產(chǎn)一噸再生鋁合金錠所需能源消耗為55TJ(燃料約占80)，僅為原鋁錠生產(chǎn)能源消耗的26，優(yōu)勢(shì)比較明顯。由于鋁可以反復(fù)循環(huán)使用，從再生鋁廢料中再生產(chǎn)鋁，其節(jié)能效果更加顯著。另外，再生鋁生產(chǎn)中二氧化碳的產(chǎn)生量和排放量與原鋁生產(chǎn)相比，大為減少。有資料統(tǒng)計(jì)，再生鋁生產(chǎn)可比用水電生產(chǎn)原鋁減少二氧化碳排放量91%，比用燃油發(fā)電減少二氧化碳排放量97以上，比用煤發(fā)電減少的二氧化碳排放量更多，環(huán)保效益十分顯著。 小資料2021/8/9 星期一202、回收金屬的實(shí)例（1）廢舊鋼鐵用于煉鋼；（2）廢鐵屑用于制鐵鹽；（