课件20张PPT。第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源 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？
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。金属冶炼的原理是什么？ 金属的冶炼的步骤：
矿石的富集、冶炼、精炼
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？
冶炼金属的方法
要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法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、锰等阅读课本P81页表4-1 常见金属的冶炼原理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 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。 你知道吗？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。
小资料2、回收金属的实例
（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；
（3）定影液用于回收银思考与交流课本P82页 相关网站：http://www.resource.com.cn（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.com（google）
www.yahoo.com.cn（中文雅虎）
www.sina.com.cn（新浪网）
课件20张PPT。第一节
开发利用金属矿物和海水资源一、 金属的冶炼 人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的金属的冶炼。1. 金属冶炼的实质 利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即：想一想:要使金属矿物转化为金属单质,金属元素的化合价如何变化,发生什么反应?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
(1)热分解法
(2)热还原法
(3)电解法二 、 金属冶炼的方法的选择快速阅读课本88页内容，找出金属冶炼有多少种方法，分别是什么？适用于金属活动顺序表中的哪些金属?⑴热分解法练习:写出HgO，Ag2O受热分解的化学方程式2HgO == 2Hg + O2↑2Ag2O == 4Ag + O2↑(适用Hg及其以后的不活泼金属)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgHg Ag铝热反应反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。注意：
镁条、氯酸钾的作用：引燃剂铝热反应的应用焊接钢轨｛冶炼(高熔点的金属)练习请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反应的化学方程式高炉炼铁⑵热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原剂有：活泼金属、CO、H2、C(焦炭)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgZn Fe Sn Pb (H) Cu⑶电解法 在金属活动性顺序中，K、Na 、Ca、Al 等几种金属的还原性很强，这些金属的阳离子难得电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al练习:
写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强电解法热还原法热分
解法物理方法金属活动性顺序与金属的冶炼方法小 结(1)为什么不同的金属的冶炼方法不同?
(2)为什么人类使用铁器比使用铜器晚?1、金属回收的意义⑴节约矿物资源；
⑵节约能源；
⑶减少环境污染。2、回收废旧金属的利用金属的回收和资源保护练习1: 冶炼金属常用以下几种方法：
①以C、CO或 H2 作还原剂还原。
②利用铝热反应原理用Al还原。
③电解法。
④热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属( )
Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属( )
Hg、Ag等不活泼金属 ( )
V、Cr、Mn、W等高熔点金属( )①③④②练习2:下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是( )
A.WO3
B.MnO2
C.MgO
D.V2O5C作业:课本P85
第2,3题(书上)
第4题(作业本上)湿法炼铜:
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
火法炼铜:
Cu2S+O2==2Cu+SO2高温
