河北省石家庄第十五中学高中化学《34 金属矿物与海水资源》课件（必修1）
文档属性
| 名称 | 河北省石家庄第十五中学高中化学《34 金属矿物与海水资源》课件（必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 164.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 10:51:22 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
金属矿物与海水资源
人教版 高中化学 必修二 第四章
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
一、金属矿物的开发和利用
请同学们列举出常见金属的名称。越多越好！
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
你能否给金属的冶炼下一个定义？
请在独立思考的基础上，可以相互议论，然后举手
自由发言。
金属元素种类多，分布广，活动性差别大，在自然界的存在形式各异，少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂等），多数金属以化合态存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼的过程就是金属的冶炼过程。
1、金属冶炼的原理是什么？
2、金属的冶炼的步骤？
3、金属冶炼有哪些方法？你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？
请在独立思考的基础上，可以相互议论，然后举手
自由发言。
冶炼金属的方法
1、热分解法（适合一些不活泼金属）
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
加热
2、电解法（适合一些非常活泼金属）
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
3、热还原法（适合大部分金属）
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
高温
小结：
（1）热分解法和电解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属冶炼或精炼。
（2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼
（3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。
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 物理提取法
铝热反应
注意观察现象
反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
高温
其它铝热反应
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等
二、金属的回收和资源保护
1、回收金属的意义？
（1）节约矿物资源（2）节约能源（3）减少环境污染
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。
据有关资料统计，
每生产一吨原铝锭需要消耗能源213．2TJ(电能约占82％)，而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5．5TJ(燃料约占80％)，仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％，优势比较明显。由于铝可以反复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加显著。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%，比用燃油发电减少二氧化碳排放量97％以上，比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多，环保效益十分显著。
（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；
（3）定影液用于回收银
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、金属的回收和资源保护
2、举出几个回收金属的实例
证明海带中含有碘，有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤.
(1)合理的步骤是____________
(2)证明含碘的步骤是_______,
现象是_____________________,
反应的离子方程式是 __________________________
③①④②
②
滴入淀粉溶液，溶液变蓝
2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、运用规律，总结练习。
相关网站：http://（中国再生金属网）
作业：上网查资料了解中国金属的回收利用情况，并写一份调 查报告（300字左右）
搜索引擎：
www.（google）
（中文雅虎）
（新浪网）
金属矿物与海水资源
人教版 高中化学 必修二 第四章
一、回顾旧知，探索思路。
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
一、金属矿物的开发和利用
请同学们列举出常见金属的名称。越多越好！
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
你能否给金属的冶炼下一个定义？
请在独立思考的基础上，可以相互议论，然后举手
自由发言。
金属元素种类多，分布广，活动性差别大，在自然界的存在形式各异，少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂等），多数金属以化合态存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼的过程就是金属的冶炼过程。
1、金属冶炼的原理是什么？
2、金属的冶炼的步骤？
3、金属冶炼有哪些方法？你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？
请在独立思考的基础上，可以相互议论，然后举手
自由发言。
冶炼金属的方法
1、热分解法（适合一些不活泼金属）
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
加热
2、电解法（适合一些非常活泼金属）
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
3、热还原法（适合大部分金属）
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
高温
小结：
（1）热分解法和电解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属冶炼或精炼。
（2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼
（3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。
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 物理提取法
铝热反应
注意观察现象
反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
高温
其它铝热反应
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等
二、金属的回收和资源保护
1、回收金属的意义？
（1）节约矿物资源（2）节约能源（3）减少环境污染
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。
据有关资料统计，
每生产一吨原铝锭需要消耗能源213．2TJ(电能约占82％)，而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5．5TJ(燃料约占80％)，仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％，优势比较明显。由于铝可以反复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加显著。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%，比用燃油发电减少二氧化碳排放量97％以上，比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多，环保效益十分显著。
（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；
（3）定影液用于回收银
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、金属的回收和资源保护
2、举出几个回收金属的实例
证明海带中含有碘，有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤.
(1)合理的步骤是____________
(2)证明含碘的步骤是_______,
现象是_____________________,
反应的离子方程式是 __________________________
③①④②
②
滴入淀粉溶液，溶液变蓝
2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O
独立思考以下问题，然后自由发言。后发言的同学可进行补充或更正。
二、运用规律，总结练习。
相关网站：http://（中国再生金属网）
作业：上网查资料了解中国金属的回收利用情况，并写一份调 查报告（300字左右）
搜索引擎：
www.（google）
（中文雅虎）
（新浪网）