(精品)3、金属冶炼和金属材料的保护.ppt

第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源第1课时 金属矿物的开发利用教学目标知识与技能：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.掌握铝热反应原理过程与方法：1.通过自主学习，培养学生自学能力。2.通过活动探究，培养学生归纳，比较能力。情感态度和价值观：通过化学史的学习，认识并欣赏化 学对提高人类生活质量的促进作用教学重点：金属冶炼的方法及铝热反应原理教学难点：掌握运用于不同金属的冶炼方法自主预习：1、金属在自然界的存在形式2、金属冶炼的定义及方法3、金属冶炼的难易与金属活动性顺序之间的关系课本课本P P8 88 8-P-P8 89 9（3 3分钟）分钟）4、铝热反应的操作步骤及原理5、合理开发金属矿物的途径有哪些？常见的金属矿物资源金矿 Au铂矿 Pt少数不活泼金属以游离态(单质）存在（如Au和Pt）常见的金属矿物资源 白云石CaMg（CO3）2 辰砂HgS黄铜矿CuFeS2 赤铁矿 Fe2O3一、自然界中金属元素的存在形式1、游离态：极少数（金、铂等）化学性质不活泼的金属2、化合态：绝大多数（除金、铂等）化学性质较活泼的金属如何冶炼自然界的金属元素，得到金属单质？Mn+M+ne-二、金属冶炼的定义、原理、步骤1、定义：2、原理：金属原子金属阳离子得电子得电子 利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程(还原反应)3.一般步骤:（1 1）采矿采矿（2 2）富集富集（3 3）冶炼冶炼（4 4）精炼精炼C+2CuO =CO2 +2Cu高温 铜是人类第一种大量使用的金属，距今6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”，结束了漫长的“石器时代”铜 镜汉武帝时铜币先秦刀币资料卡片Cu2(OH)2CO3 2CuO +H2O +CO2 孔雀石 你知道以下金属大概是什么你知道以下金属大概是什么年代被发现的吗？年代被发现的吗？黄金：白银：铁：铝：10000年6500多年2800年大概200年距今金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au活泼不活泼（1）热分解法：2HgO=2Hg+O22Ag2O=4Ag+O2古代炼丹家葛洪，曾经在他的著作抱朴子中记载有“丹砂烧之成水银”三、金属冶炼的化学方法适用于不活泼金属（Hg,Ag)（2）电解法：（K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属的冶炼）MgCl2（熔融）（熔融）=Mg+Cl2电解电解2NaCl（熔融）（熔融）=2Na+Cl2注意：电解时必须是熔融状态，这样才能产生离子而导电电解2Al2O3（熔融）（熔融）=4Al+3O2冰晶石（3）热还原法：大多数金属（活动性介于Zn-Cu的金属）CuO+H2=Cu+H2O2CuO+C =2Cu+CO2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2还原剂除了H2、C、CO，活泼金属也可以做还原剂如Al实验4-1 铝热反应现象原理镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高温镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂铝热剂：铝与氧化铁的混合物铝热反应的应用：(1)焊接钢轨，(2)冶炼金属。四、合理开发和利用矿物资源主要途径有：1、提高金属矿物的利用率2、减少金属的使用量4、加强金属资源的回收和再利用3、使用其他材料代替金属材料金属的回收和环境保护回收金属的意义：（1）节约金属矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染结合金属活泼性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律：金属的活动顺序 K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb(H)(H)Cu Hg Ag Pt Au金属原子失电子能力 金属离子得电子能力 主要冶炼方法电解法热还原法热分解法强弱强弱课堂练习:2、目前，工业上冶炼铝通常采用的方法是（）ACO或氢气还原法 B铝热反应法C电解法 D热分解法C1、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A5、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：。3、工业上常采用电解法冶炼的金属是 （）A、Fe B、Cu C、Mg D、Ag4、可用热分解法就可能制得的金属有（）A.Cu Cr B.Ti W C.Ag Hg D.Na AlCC作 业学习指导:P66-P69