4.1.1 金属矿物的开发利用（精编课件）-2019-2020学年高一化学学讲练（人教版必修二）.ppt

第一节开发利用金属矿物和海水资源,第一课时金属矿物的开发利用,第四章化学与自然资源的开发利用,【考纲要求】1.了解化学方法在金属矿物开发中的作用。2.了解金属冶炼的一般原理，了解适用于不同金属的冶炼方法。,2020/6/17,一.金属的存在,金属在自然界中的存在主要有两种形式，一种是游离态，一种是化合态，其中除了金、铂等极少数金属外，其他绝大多数金属都是以化合态存在于自然界。,二.金属冶炼的方法,一般金属的获得都需要从化合态还原为游离态，这个过程称为金属的冶炼。实质：MnneM,根据金属元素活泼性的不同，金属冶炼的方法也各不相同。,2020/6/17,金属活动性顺序,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,金属活动性逐渐减弱,金属简单阳离子的得电子能力逐渐增强,二.金属冶炼的方法,1.热分解法:适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。HgAg2.热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼。ZnFeSnPb(H)Cu3.电解法:适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。KCaNaMgAl4.物理提取法：适用于极不活泼的金属的冶炼。PtAu富集法,二.金属冶炼的方法,2020/6/17,1.热分解法（适合一些不活泼金属）,二.金属冶炼的方法,2020/6/17,2.热还原法（适用于大部分金属）,二.金属冶炼的方法,2020/6/17,铝热反应实验41,2020/6/17,反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。,铝热剂,铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。,2020/6/17,其它铝热反应,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、锰等高熔点金属,结论：铝是常用的还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。,其它铝热反应,3电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，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。,二.金属冶炼的方法,4.物理富集法：适用于极不活泼的金属PtAu,浪淘沙-刘禹锡日照澄洲江雾开,涛金女伴满江隈.美人首饰侯王印,尽是沙中海底来.,2020/6/17,金属活动性顺序,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,二.金属冶炼的方法,电解法,热还原法,热分解法,富集法,2020/6/17,总结：不同的金属，冶炼方法不同,n+,M,得电子,M,（被还原）,因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。,一般根据金属活动性顺序判断金属的冶炼方法,K、Ca、Na、Mg、Al,Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu,Hg、Ag,强弱,弱强,电解法,热还原法,热分解法,金属的回收和资源保护p89,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。,三.金属的回收和资源保护,1金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是（）A合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D越活泼的金属越难冶炼【答案】B,2从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（）A金属的导电性强弱B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低D金属的活动性强弱【答案】D,3化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是（）A人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界的分布无关B人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、AlD工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4【答案】D,4我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜，孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是（）A焦炭还原法B湿法炼铜C铝热还原法D电解冶炼法【答案】A,【答案】C,6如图是铝热反应的实验装置，有关该反应的下列说法中一定正确的是（）Aa为镁条Bb为氧化铁与铝粉的混合物C2mol氧化剂参与反应则电子转移6NA个(设NA为阿伏加德罗常数)D还原剂与氧化产物的物质的量之比为12【答案】A,本课结束,