化学人教版（2019）必修第二册8.1.1金属矿物的开发利用（共21张ppt）

(共21张PPT)
自然资源的开发利用
第1课时 金属矿物的开发利用
在我们生活当中
有哪些金属用品？
1.金属元素的存在形式
一、金属在自然界中的存在形式
游离态（金和铂等）
化合态（绝大多数金属）
赤铁矿
磁铁矿
黄铁矿
孔雀石
菱镁矿
铝土矿
氯化钠
黄铜矿
铂
金
银
陨
铁
陨铁：从外太空陨落到地面的含铁较多的陨石或纯铁
金属冶炼：将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来，用于生产和制造各种金属材料的过程
实质： Mn+ + ne- → M（被还原）
得到电子
游离态
1.金属冶炼原理与实质
2.金属冶炼的一般步骤
矿石的富集
金属的冶炼
精炼
金属元素：化合态
二、金属的冶炼
科学史话
金属发现史与金属冶炼
▲古代劳动人民木炭炼铁
金属利用的历史，先是青铜时代，然后是铁器时代，铝的使用是近百年的事。
铝
青铜
1.为什么青铜器时代早于铁器时代呢？
分组讨论
3.从金属冶炼实质角度具体讨论金属活动性
和冶炼方法之间的关系？
2.金属有哪些冶炼方法？
请同学们阅读课本P88第二段，
然后完成以下几个问题
电解法
热还原法
热分解法
物理提取法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序
常用还原剂：H2、焦炭、CO、活泼金属等
金属失电子能力越来越弱
金属离子得电子能力越来越强
降低Al2O3熔点,作助熔剂
AlCl3是共价化合物
MgO熔点高、耗能大
3.冶炼金属的方法
CuO+H2 == Cu+H2O
Fe2O3+2Al == 2Fe + Al2O3
（铝热法炼铁）
高温
C+FeO == Fe+CO
高温
（高炉炼铁）
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
电解
2NaCl (熔融) == Na+Cl2↑
电解
MgCl2 (熔融)== Mg+Cl2↑
电解
2Al2O3 (熔融)== 4Al+3O2↑
冰晶石
2HgO == 2Hg+O2↑
2Ag2O == 4Ag+O2↑
铝热反应的实验装置
实验4-1 铝热反应
1.实验原理：
2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3
高温
引燃剂
助燃剂
铝热剂
防止熔融金属炸裂蒸发皿
2.实验现象：
(4)纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中
实验4-1 铝热反应
(1)镁条剧烈燃烧
(2)氧化铁粉末和铝剧烈反应
(3)放出大量的热，发出耀眼的白光
3Co3O4+8Al 9Co + 4Al2O3
高温
其它铝热反应：
铝＋某些金属氧化物 Al2O3＋金属
高温
铝热剂
3V2O5＋10Al 2Al2O3＋6V
高温
3MnO2＋4Al 2Al2O3＋3Mn
高温
Cr2O3+2Al 2Cr + Al2O3
高温
铝热反应的应用：
1.焊接钢轨
2.冶炼高熔点的金属（钒、铬、锰）
归纳：不同金属冶炼方法的选择
金属活动性：
强
弱
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
要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法
4.其他方法:
湿法炼铜：
火法炼铜：
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
CuSO4+Fe==FeSO4+Cu
Cu2S+O2 == 2Cu+SO2
高温
(1)节约矿物资源　
(2)节约能源　
(3)减少环境污染　
三、合理开发和利用金属矿物资源
1、主要途径：
①提高金属矿物的利用率
②减少金属的使用量
③加强金属资源的回收和再利用
④使用其他材料代替金属材料
2、回收金属的意义：
（ P 89）
1、金属冶炼的本质：
一、金属的存在形式
三、合理开发和利用金属矿物资源
Mn+ + ne- M
电解法
热还原法
热分解法
物理提取法
铝热反应：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
二、金属的冶炼
3、金属冶炼的方法：
【课堂小结】
铝＋某些金属氧化物 金属＋Al2O3　
高温
2、金属冶炼的一般步骤：
1．如图是铝热反应的实验装置，有关该反应的下列说法中一定正确的是 (　　)
A．a为镁条
B．b为氧化铁与铝粉的混合物
C．2 mol氧化剂参与反应则转移6NA个电子
D．还原剂与氧化产物的物质的量之比为1:2
A
【课堂检测】
2.金属冶炼方法选择的依据是 (　　)
A．金属熔点的高低
B．金属阳离子得电子的能力
C．金属元素在自然界的存在形式
D．金属元素在地壳中的含量
B
3．下列几种关于金属冶炼方法的叙述中，正确的是 (　　)
A．蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金属钠
B．炼铁高炉中，利用焦炭作为还原铁矿石的还原剂
C．高炉炼铁能得到纯铁
D．铝热法能够使氧化铁跟铝在高温条件下炼出铁来
D
谢谢倾听！