金属冶炼的方法课件.ppt
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- 金属 冶炼 方法 课件
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1、第一节第一节 开发利用金属矿物和海开发利用金属矿物和海水资源水资源 (1 1)金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用 本节课要学习的主要内容本节课要学习的主要内容金属冶炼的实质金属冶炼的实质 1金属冶炼的方法金属冶炼的方法 2常见金属的冶炼原理常见金属的冶炼原理3金属资源的可持续发展金属资源的可持续发展 用已有的化学知识用已有的化学知识开发利用开发利用自然界的自然界的物质资源物质资源和能量资源和能量资源,同时创造新物质(主要是高分子),同时创造新物质(主要是高分子)使人类的生活更方便、舒适。在开发利用资源的使人类的生活更方便、舒适。在开发利用资源的同时要同时要注意保护环境、维护生态平衡,走可持续
2、注意保护环境、维护生态平衡,走可持续发展发展的道路;建立的道路;建立“绿色化学绿色化学”理念:创建理念:创建源头源头治理环境污染治理环境污染的生产工艺。的生产工艺。化学研究和应用的目标化学研究和应用的目标 广义地讲,所谓广义地讲,所谓自然资源自然资源,是指在一定时间、,是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的,以提高人类当前地点的条件下能够产生经济价值的,以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。和将来福利的自然环境因素和条件的总称。可持续发可持续发展的目标展的目标是满足人类需要,强调人类的行为要受到自是满足人类需要,强调人类的行为要受到自然界的制约、强调代际之间、人类和其它生
3、物种群之然界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济可经济可持续发展,社会可持续发展、资源可持续发展、环境持续发展,社会可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展可持续发展和全球可持续发展等方面。等方面。自然资源与可持续发展自然资源与可持续发展 请请同学们列举出常见金属的名称?你知道同学们列举出常见金属的名称?你知道它们在自然界中的存在形式吗?它们在自然界中的存在形式吗?u少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如金、铂、铜、银;化学性质以游离
4、态存在,如金、铂、铜、银;化学性质比较活泼的金属,在自然界中以化合态存在。比较活泼的金属,在自然界中以化合态存在。大多数金属在自然界中是以化合态存在的,如大多数金属在自然界中是以化合态存在的,如铝以铝土矿形式存在,铁以铁矿石形式存在。铝以铝土矿形式存在,铁以铁矿石形式存在。 常见的金属矿物资源常见的金属矿物资源金矿金矿 Au铂矿铂矿 Pt少数不活泼金属以游离态存在(如金和铂)少数不活泼金属以游离态存在(如金和铂) 常见的金属矿物资源常见的金属矿物资源 白云石白云石CaMgCO32 辰砂辰砂HgS黄铜矿黄铜矿CuFeS2菱镁矿菱镁矿MgCO3 大多数金属以大多数金属以化合态存在化合态存在如果需要
5、金如果需要金属单质,那属单质,那怎么办?怎么办?冶炼金属冶炼金属 金属元素种类多,分布广,活动性差别大,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。提炼出来,提炼的过程就是金属的冶炼过程。 u 铜是人类第一种大量使用的金属,铜是人类第一种大量使用
6、的金属,结束了漫长的结束了漫长的“石器时代石器时代”. u 在公元前在公元前6000年到年到7000年左年左右,人类开始迈进了象征古代文右,人类开始迈进了象征古代文明开端的明开端的“铜器时代铜器时代”。铜铜 镜镜汉武帝时铜币汉武帝时铜币先秦刀币先秦刀币冶炼金属要追溯到古代:冶炼金属要追溯到古代: 我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁,领先欧洲一千余年。高温冶炼生铁,领先欧洲一千余年。古代中国劳动人民用木炭炼铁古代中国劳动人民用木炭炼铁 我们的生活生产需要金属,所以必须要开发利用我们的生活生产需要金属,所以必须要开发利用金属资源金属资源,但
7、金属资源是不可再生资源,不是取但金属资源是不可再生资源,不是取之不尽的之不尽的.u利用化学知识,科学开发利用金属矿科学开发利用金属矿物,使金属矿物资源得到可持续发展物,使金属矿物资源得到可持续发展那那如何解决如何解决 1 1、金属的冶炼、金属的冶炼 将金属从其化合物中还原出来将金属从其化合物中还原出来用用于生产和制造各种金属材料的过程在于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为工业上称为金属的冶炼金属的冶炼一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用 回忆:初中学过冶炼铁的方法?回忆:初中学过冶炼铁的方法?Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 高温高温得得电子电子 能能由此找出金属冶
8、炼的实质吗由此找出金属冶炼的实质吗 2、金属冶炼的实质、金属冶炼的实质 实质是用还原的方法使实质是用还原的方法使金属化合物中的金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子金属离子得到电子变成金属原子。M得得电子电子M(被还原)被还原)n+还原出金属的难还原出金属的难易由什么决定?易由什么决定? 讨论:讨论:金属越活泼,越金属越活泼,越 失电子,该失电子,该金属离子就越金属离子就越 得电子,还原出该金得电子,还原出该金属就越属就越 。易易难难难难结论:结论: 要根据金属的活动性顺序不同,要根据金属的活动性顺序不同,采取不同的冶炼方法采取不同的冶炼方法 结论:结论:金属位置越靠后,越易被还原,金属位
9、置越靠后,越易被还原, 用一般的还原方法即可;用一般的还原方法即可; K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属位置越靠前,越难被还原,金属位置越靠前,越难被还原, 要用较强的还原手段来还原要用较强的还原手段来还原金属活动性顺序金属活动性顺序u 由于不同的金属离子的得电子能力由于不同的金属离子的得电子能力不同,所以要采用不同,所以要采用不同强度的冶炼方法不同强度的冶炼方法 2.课前自主学习效果诊课前自主学习效果诊断断 3 3、金属冶炼的一般方法:、金属冶炼的一般方法:(2)热分解法热分解法(适合一些不活泼金属)(适合一些不活泼金属)2HgO
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