優(yōu)質(zhì)課人教版高一化學(xué)必修二-41-開發(fā)利用金屬礦物和海水資源-(第一課時)-課件

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第一課時

金屬元素種類多，分布廣，活動性差別大，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。人們在生活和生產(chǎn)中使用的金屬材料多是合金或純金屬，這就需要把金屬從礦石中提煉出來，提煉的過程就是金屬的冶煉過程。一、金屬礦物的開發(fā)和利用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？你們覺得金屬活動順序與金屬冶煉方法有沒有聯(lián)系呢？如果有，有什么規(guī)律嗎？冶煉金屬的方法

要根據(jù)金屬的活動性順序不同，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2、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3、熱還原法（適合大部分金屬）CuO+H2===Cu+H2O高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高溫4、有些金屬可以利用氧氣從其硫化物中冶煉出來，例如：ΔCu2S+O2====2Cu+SO2

一些對純度要求較高的不活潑金屬也可以采用電解其鹽溶液的方法來進(jìn)行冶煉，例如：

通電

2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑小結(jié)：（1）熱分解法和電解法適用于金屬活動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。KCaNaMgAl

ZnFeSnPb(H)Cu

HgAg

PtAu

電解法熱還原法熱分解法物理提取法鋁熱反應(yīng)注意觀察現(xiàn)象反應(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===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫鋁熱反應(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、錳等二、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

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2500萬噸，年消耗鋁土礦超過一億噸，如果照此發(fā)展下去，地球上的鋁土礦資源就會越來越少，直至有一天枯竭。如果人類消費(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5000萬噸，這對保護(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？據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，每生產(chǎn)一噸原鋁錠需要消耗能源213．2TJ(電能約占82％)，而生產(chǎn)一噸再生鋁合金錠所需能源消耗為5．5TJ(燃料約占80％)，僅為原鋁錠生產(chǎn)能源消耗的2．6％，優(yōu)勢比較明顯。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，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2、回收金屬的實例（1）廢舊鋼鐵用于煉鋼；（2）廢鐵屑用于制鐵鹽；（3）定影液用于回收銀2、下列各種方法中，適用于煉制相應(yīng)金屬的是（）A．加熱氧化銅B．氧化鎂跟鋁粉共熱C．用焦炭還原氧化銅D．電解熔融氯化鈉1、鋁能用來冶煉難熔金屬（如Fe、V、Mn等），這是因為鋁有（）A．兩性B．良好導(dǎo)電性C．熔點(diǎn)低D．還原性，在反應(yīng)中放出大量熱DCD練習(xí)3、有一種粉末它是由鐵的氧化物中的一種或者兩種組成，取3.04g粉末加熱，同時通入足量的CO使之完全反應(yīng)，再用過量澄清石灰水把生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀5g。則該粉末的組成是（