(共20张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中化学》
必修2
4.1.1《金属矿物
的开发利用》
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 》 第1课时
教学目标
知识与技能
1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。常识性介绍金属回收和资源保护的意义
2、揭示化学与可持续发展的重要关系。
3、树立资源保护意识及合理开发意识。
4、初步培养自主查阅资料的能力
5、使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能 。
过程与方法
1、自主学习,培养学生自学能力。
2、活动动探究,通过了解金属资源的开发;金属冶炼;人类冶炼和使用金属的历史;金属资源的回收和再利用;海洋资源的类型;海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观
3、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
4、通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题,使学生热爱自然,热爱化学。
教学重点:
了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
教学难点:
学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
教具准备:
多媒体、投影仪、砂纸、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、铝粉或铝银粉(商业名称)、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条 电教器材:视频展示台(包括录象),实物投影仪 挂图、标本等
我国21世纪初可持续发展的总体目标是:可持续发展能力不断增强,生态环境明显改善,资源利用率显著提高,促进人与自然的和谐,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。
自然资源与可持续发展
在富集后的矿石中利用不同方法将金属还原出来,最后进行提纯。
大多数金属矿石里含有杂质,如石英、石灰石等,因此在冶炼金属时首先需要富集矿石。
金属矿物的冶炼步骤:
矿石富集---金属冶炼---精炼
金属的冶炼原理:
Mn- + ne- == M
金属矿物的冶炼方法
1、热分解法(适合一些不活泼金属)
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
加热
根据金属的活动性顺序不同,采用不同的冶炼方法
2、电解法(适合一些非常活泼属)
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
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
强
弱
电解法
热还原法
热分解法
不同金属冶炼方法的选择
金属活动性顺序表:
请同学们注意叙述实验现象
注:镁条、氯酸钾的
作用:引燃剂
2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3
高温
剧烈反应,发出强光,纸漏斗
被烧穿,沙子上落有黑色铁珠。
反应现象:
反应的方程式:
我们把这个反应叫做铝热反应
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
2、铝热反应
{
冶炼难熔的金属
焊接钢轨
金属的回收和资源保护
(1)节约矿物资源;
(2)节约能源;
(3)减少环境污染
(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
回收金属的实例
回收金属的意义
课堂小结:
1.金属矿物的冶炼步骤:
矿石富集---金属冶炼---精炼
2.金属的冶炼原理:
Mn- + ne- == M
3.金属的冶炼的一般方法:
4.金属的回收和资源保护:
古代的“药金”外观与金相似,常被误以为是金子,冶炼方法如下,将碳酸锌、赤铜(Cu2O),木炭按一定比例混合,加热到8000C充分反应后得到金光闪闪的“药金”。
(1)药金的主要成分是________
(2)有关冶炼的化学方程式是_____________。
课堂练习:
作业:
1 . 通过调查访问和查阅资料,了解回收
废旧钢铁、铝制品等在节约能源、
保护环境、降低成本等方面的意义