时开发利用金属矿物和海水资源.ppt

天然金Au,天然铂Pt,自然界矿物中的金属元素存在形态,蓝铜矿Cu3CO32(OH)2,人类使用的金属材料中金属的存在状态？,金、铂等为游离态,主要是化合态,将金属从其化合物中还原出来，使之转变为单质的过程。,(1)金属在自然界中的存在形式？ (2)金属冶炼指的是什么？,一、金属矿物的开发利用,1、金属的冶炼,(3)冶炼金属的步骤：,采矿矿石富集金属冶炼精炼,由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。,为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮 丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？,自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3）中冶炼铝的技术，使得制铝成本大大下降，使铝走入千家万户。,电解槽,古代中国劳动人民用木炭炼铁,我国古代炼铁工业长期领先于世界，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，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。,电解法,热还原法,热分解法,1、 思考: 工业上 如何冶炼铝和铁?为什么铁和铝的冶炼方法不同？,金属越活泼，越难冶炼,2、金属冶炼方法的确定由金属活泼性决定,3、金属冶炼的方法举例,（1）热分解法,不活泼金属（一般是H后的金属）,火法炼铜,Au,+,2Cl2,（2）不活泼金属物理方法,Pt、Au,淘金原理,原理:金的质量较沙重,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金,水银是已知唯一可以粘附金的物质.,（2）电解法,适合一些非常活泼金属（ Zn前金属）,（常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等）,（3）热还原法（ZnCu中等活泼金属）,常用的还原剂还有哪些?,铝热反应,反应放出大量的热，发出耀眼的光芒，纸漏斗下部被烧穿，有熔融物落入沙中。,请思考： 实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？,铝热剂,镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂,放热反应,其它铝热反应：,铝热反应：,铝热反应适用于一些没有Al活泼，但是是高熔点的金属单质。如Fe、Cr、V、Mn等,铝热反应的应用：,（冶练常用的还原剂有： 焦炭、CO、H2 、Al等活泼金属 ）,火法炼铜,我国古法炼铜-兴于商周时期,灼烧辉铜矿（Cu2S）,灼烧孔雀石Cu2(OH)2CO3 与木炭混合物,碳法制铜,湿法炼铜,中国古代首创的胆水冶铜,西汉古籍淮南万毕术上就有“曾青得铁，则化为铜”的记载。,Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu,4、合理开发和利用矿物资源的途径：,（1）废旧金属回收； （2）矿物资源保护； （3）寻找金属替代品。,金属铝的回收与利用,（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：,课堂练习:,2、下列关于金属冶炼的说法不正确的是( ) A、金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的 B、天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多 杂质 C、金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精 炼三个步骤 D、金属冶炼一定要用到还原剂,D,1、金属冶炼的目的是 （ ） A、把金属化合物还原为金属单质 B、除去金属中的杂质 C、把金属单质变为氧化物 D、把电能转变为化学能,A,5、冶炼金属常用以下几种方法：以C或H2、CO作为还原剂还原法 ；热分解法 ；电解法 ；铝热法。现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法。 Al： ；Mg： ；Cu： ； Hg： ；Mn： 。,2,3、工业上常采用电解法冶炼的金属是 （ ） A、Fe B、Cu C、Al D、Ag,4、可用热分解法就可能制得的金属有（ ） A . Cu Zn B . Ca K C . Ag Hg D . Na Al,C,C,6、根据下表回答，工业生产电解镁应该选择 _作原料， 原因是_。,MgCl2,MgCl2的熔点低，电解工艺设备相对简单,成本低,