8.1.1 金属矿物的开发利用（第一课时）ppt课件-（2019）新人教版高中化学高一必修二（含视频）.rar

第七章 第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物的开发利用第八章 第一节 核心素养1、变化观念：认识金属冶炼的原理、方法和理解金属冶炼遵循的一般规律。2、社会责任：认识金属回收的意义，树立环保意识。1、了解金属在自然界中的存在形式。2、掌握金属的冶炼方法。3、掌握铝热反应原理及实验。学习目标自然界的金属单质自然金自然银自然铜自然铁自然界的金属化合物黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿自然界中的金属元素绝大多数是以化合态的形式存在的，而我们使用的金属材料则是金属的单质或者单质制得的合金。我们如何利用金属矿物来冶炼金属的单质？金属冶炼的实质又是什么呢？我国在西汉初已经知道用木炭与铁矿石混合，在高温下冶炼生铁；这比欧洲领先一千余年！1.金属元素在自然界中的存在形态游离态金、铂化合态2.金属冶炼的一般原理(1)基本原理：将金属元素从其化合物中 出来。(2)表示方法：Mnne=M。还原 物理提取法：适用于金属活动性顺序表中尾部一些极不活泼金属的冶炼。Pt Au 热 分 解 法：适用于金属活动性顺序表中氢以后部分的金属冶炼。 Hg Ag 热 还 原 法：适用于金属活动性顺序表中中部一些金属冶炼。 Zn Fe Sn Pb Cu 电 解 法：适用于金属活动性顺序表中前部一些活泼金属的冶炼。 K Ca Na Mg Al3. 金属的冶炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au示例适合一些非常活泼金属适合一些不活泼金属适合大部分金属FeCuSO4=FeSO4Cu【思考】1. 为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是MgO，冶炼铝时电解Al2O3而不是AlCl3？(已知：MgO的熔点为2 852 ，MgCl2的熔点为118 )MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融时会消耗大量热能，生产成本高。AlCl3虽然熔点低，但其是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不能导电；所以要通过电解熔融Al2O3 来得到铝单质。2.为什么越活泼的金属被人类利用越晚？因为金属越活泼，其离子的氧化性越弱，就越难被还原；有些金属离子只能借助电解手段才能被还原，故制取和利用的时间越晚。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 物理提取法金属元素的活泼性与其冶炼方法的关系有时也用一些活泼的金属作为还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中还原出来，例如用铝做还原剂可以还原Fe、Co、V、Cr、Mn等；我们将这些反应统称为铝热反应。Fe2O3+ 2Al = 2Fe + Al2O3高温3MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Al2O3高温高温 3V2O5+ 10Al = 6V + 5Al2O34.铝热反应的原理大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光;纸漏斗内铝热剂剧烈反应，漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。【思考】1. 实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？镁条是引燃剂，氯酸钾为助燃剂。点燃镁条，促使氯酸钾分解，释放出氧气，使镁条更剧烈燃烧，单位时间内放出更多热量，从而引发铝热剂剧烈反应。 2. 蒸发皿中为何要铺少量细沙？一：防止蒸发皿炸裂，二：防止生成的熔融物溅出。2. 用于一些高熔点金属的冶炼，如钒、铬、锰等。5.铝热反应的应用1. 用于焊接钢轨、钢板等。练习用 Cr2O3 、WO3 与Al粉反应冶炼V和W,写出有关方程式金属利用回收和利用废旧金属防止金属腐蚀开发海底矿物资源物尽其用合理开采矿物寻找金属的代用品6.合理开发和利用金属矿物资源1.工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。选择金属冶炼方法的主要依据是（ ）A.金属在自然界的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量C.金属熔点高低 D.金属阳离子得电子的能力D课堂练习2. 铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等)，反应利用了铝的什么性质（ ）A.银白色金属B.熔、沸点相对较低C.导电、导热性能好D.还原性强，在反应中释放出大量的热D3.下列关于金属冶炼的说法正确的是（ ）A由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产AlB可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁C炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热D金属冶炼的本质是将化合态金属还原为游离态，冶炼方法由金属的活泼性决定D4. 关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是（ ）A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.重金属对人体有害，对废旧重金属材料的处理方法是填埋C.废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐D.照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银B5. 下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是( )A.K、Mg、Na B.Fe、Al、SnC. Zn、Pb、Cu D.Hg、Ag、PtC