(终结版)第一节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)上课课件

1、第一节第一节 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源第1课时 金属矿物的开发和利用黄铜矿黄铜矿赤铁矿赤铁矿铝矿铝矿锰矿锰矿钨矿钨矿锌矿锌矿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 常见的金属矿物资源金矿金矿 Au铂矿铂矿 Pt1.金属元素在自然界中的存在形态金属元素在自然界中的存在形态游离态（单质）：少数不活泼金属（如金和铂）游离态（单质）：少数不活泼金属（如金和铂）化合态（化合物）：大多数金属以化合态存在化合态（化合物）：大多数金属以化合态存在如果需要金如果需要金属单质，那属单质，那怎么办？

2、怎么办？冶炼金属冶炼金属一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用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于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为程在工业上称为金属的冶炼金属的冶炼人类最早发现和应用的金属分别是：人类最早发现和应用的金属分别是：在公元前在公元前60006000年到年到70007000年左右，年左右，人们就能冶炼出铜人们就能冶炼出铜铜铜 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

3、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 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。还原出金属的难还原出金属的难易由谁决定？易由谁决定？得e-还原反应化合态化合态游离态游离态讨论：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： 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

4、度的冶炼方法不同强度的冶炼方法 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 = 2Hg + O2 加热加热2Ag2O = 4Ag + O2 加热加热(1)物理提取法物理提取法 (适用于极不活泼的金属适用于极不活泼的金属Pt、Au)（3）电解法（适合一）电解法（适合一些非常活泼金属些非常活泼金属） MgCl2 (熔融熔融) = Mg + Cl2 电解电解2Al2O3 (熔融熔融) = 4Al + 3O2 电解电解冰晶石冰晶石

5、2NaCl (熔融熔融) = 2Na + Cl2 电解电解思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？（4）热还原法（适用于大部分金属）热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2 = Cu + H2O高温高温Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高温高温注：除了注：除了CO、H2、C等做还原剂外，一等做还原剂外，一些活泼金属如些活泼金属如Al等也可做还原剂还原金属等也可做还原剂还原金属探究实验探究实验4 - 1铝热反应铝热反应现象现象化学化学方程式方程式Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高温高温反应放出大量的热，发出耀眼反应放出大量的热，发出耀眼的光芒，纸

6、漏斗下部被烧穿，的光芒，纸漏斗下部被烧穿，有熔融物落入沙中。有熔融物落入沙中。请思考：请思考：实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？铝热剂铝热剂镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂放热反应放热反应3MnO2+4Al =高温高温Cr2O3+2Al =高温高温3Co3O4+8Al =高温高温其它铝热反应其它铝热反应 3Mn+ 2Al2O32Cr + Al2O39Co + 4Al2O3铝热反应的应用：铝热反应的应用：铝热反应应用铝热反应应用冶炼难熔的金属冶炼难熔的金属焊接钢轨焊接钢轨 （冶练常用的还原剂有：（冶练常用的还原剂有： 焦炭、焦炭、CO

7、、H2 、Al等活泼金属等活泼金属 ）火法炼铜火法炼铜 我国古法炼铜我国古法炼铜-兴于商周时期兴于商周时期灼烧辉铜矿灼烧辉铜矿（CuCu2 2S S）灼烧灼烧孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3 与木炭混合物与木炭混合物碳法制铜碳法制铜Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 孔雀石C + 2CuO = CO2 + 2Cu高温湿法炼铜湿法炼铜 中国古代首创的胆水冶铜中国古代首创的胆水冶铜 西汉古籍西汉古籍淮南万毕术淮南万毕术上就有上就有“曾青得铁，则曾青得铁，则化为铜化为铜”的记载。的记载。 Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu Cu2S + O2 2Cu + SO2 高

8、温高温 我们每年数以亿吨计的向自然界索取金我们每年数以亿吨计的向自然界索取金属资源，属资源，资源就会越来越少，直至有一天枯资源就会越来越少，直至有一天枯竭。竭。怎样才能使金属资源可持续发展？怎样才能使金属资源可持续发展？讨论：小资料小资料 以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的铝土矿资源。当前全球原铝的年产年产量约量约25002500万万吨，年吨，年消耗消耗铝土矿超过铝土矿超过一亿一亿吨，如果照此发展吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。至有一天枯竭。阅读：4、金

9、属资源的可持续发展、金属资源的可持续发展回收和再利用回收和再利用提高金属矿物的利用率提高金属矿物的利用率减少金属的使用量减少金属的使用量使用其他材料代替金属材料使用其他材料代替金属材料金属的回收和资源保护金属的回收和资源保护（1 1）节约矿物资源；）节约矿物资源；（2 2）节约能源；）节约能源；（3 3）减少环境污染）减少环境污染（1 1）废旧钢铁用于炼钢；）废旧钢铁用于炼钢；（2 2）废铁屑用于制铁盐；）废铁屑用于制铁盐；（3 3）定影液用于回收银）定影液用于回收银回收金属的实例：回收金属的实例：回收金属的意义：回收金属的意义：小结：冶金的一般方法：小结：冶金的一般方法：可见，可见，越活泼的

10、金属越难冶炼越活泼的金属越难冶炼K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、）、CuHg、Ag强强弱弱弱弱强强电解法电解法热还原法热还原法热分热分解法解法Pt、 Au主要冶炼主要冶炼方法方法金属离子金属离子的得电子的得电子 金属失电金属失电子能力子能力金属活动金属活动顺序顺序物理提物理提取法取法1、下列各种冶炼方法中，可以制得、下列各种冶炼方法中，可以制得 相应金属的是（相应金属的是（ ）A、加热氧化铝、加热氧化铝 B、加热碳酸钙、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热、氯化钠与铝粉高温共热2、根据金属在金属活动顺序表中的位置、根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：Na Zn Hg Au C电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法物理提取法物理提取法 4 4、100100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯重的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。铝杯，赠送给门捷列夫。思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？使用铝思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？使用铝制品又比使用铁制