开发利用金属矿物和海水资源-课件.ppt

两两 纲纲要要 求求1、了解化学方法在金属矿物开发中的作用。、了解化学方法在金属矿物开发中的作用。2、学生在掌握金属冶炼一般原理的基础上，、学生在掌握金属冶炼一般原理的基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。了解适用于不同金属的冶炼方法。3、体会保护金属资源的重要性。、体会保护金属资源的重要性。关于金属元素在自然界中存在的叙述中，正确关于金属元素在自然界中存在的叙述中，正确的是（的是（）A、金属元素只存在于矿物中、金属元素只存在于矿物中B、金属元素只存在于矿物和动物体内，但植物体、金属元素只存在于矿物和动物体内，但植物体内不含内不含C、金属元素不仅存在于矿物中，动物和植物体内、金属元素不仅存在于矿物中，动物和植物体内也都含有少量金属元素也都含有少量金属元素D、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在以化合态存在金属元素在自然界的存在金属元素在自然界的存在游离态（金和铂）游离态（金和铂）化合态（绝大多数金属）化合态（绝大多数金属）C、D 金属活动性顺序表金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱请分析工业炼铁和氢气还原氧化铜的两个化学反应请分析工业炼铁和氢气还原氧化铜的两个化学反应方程式，标出化合价变化情况，并完成下列空格。方程式，标出化合价变化情况，并完成下列空格。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温CuO+H2=Cu+H2O高温高温+3 +2 0 +4 +2 0 0 +1 Fe2O3作作_剂，在反应过程中剂，在反应过程中_电子，电子，被被_成成Fe；CO作作_剂。剂。CuO作作_剂，在反应过程中剂，在反应过程中_电子，电子，被被_成成Cu；H2作作_剂。剂。氧化氧化氧化氧化还原还原还原还原还原还原还原还原得到得到得到得到1、定义：、定义：_。2、实质：、实质：_。用还原的方法使金属化合物中的用还原的方法使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。（即即Mn+ne-=M）将金属从其化合物中还原出来用于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在工业上生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。称为金属的冶炼。不同金属的冶炼，其冶炼方法也可能不同，主不同金属的冶炼，其冶炼方法也可能不同，主要原因是（要原因是（）A、金属在自然界中的分布不同、金属在自然界中的分布不同 B、金属在自然界中的含量不同、金属在自然界中的含量不同 C、金属在自然界中的存在形式不同、金属在自然界中的存在形式不同 D、金属的活动性不同、金属的活动性不同D请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）这些金属的氧化物的稳定性有什么特点？）这些金属的氧化物的稳定性有什么特点？热分解法。热分解法。适用于冶炼金属活动性较差的金属（如适用于冶炼金属活动性较差的金属（如Hg和和Ag)。氧化物的稳定性差。氧化物的稳定性差。HgO=Ag2O=22Hg+O224Ag+O2请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：请完成下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）用这种方法冶炼金属有什么缺点？）用这种方法冶炼金属有什么缺点？MgCl2(熔融熔融)=电解电解Al2O3(熔融熔融)=电解电解冰晶石冰晶石NaCl(熔融熔融)=电解电解Mg+Cl224Al+3O222Na+Cl2电解法。电解法。适合冶炼活动性很强的金属（在金属适合冶炼活动性很强的金属（在金属活动性顺序表中排在活动性顺序表中排在Zn前的金属）。前的金属）。氧化物的稳定性差。氧化物的稳定性差。观察下列化学方程式，并思考以下几个问题：观察下列化学方程式，并思考以下几个问题：（1）这种金属的冶炼方法称为什么方法？这种金属的冶炼方法称为什么方法？（2）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？）这种方法适用于什么类型的金属的冶炼？（3）这种方法常用的还原剂有哪些？）这种方法常用的还原剂有哪些？CuO+H2=Cu+H2O高温高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温热还原法。热还原法。适用于金属活动性介于适用于金属活动性介于ZnCu之间的之间的大多数金属的冶炼。大多数金属的冶炼。C、CO、H2和和Al等。等。铝热反应铝热反应实验实验41注意观察现象注意观察现象现象现象化学化学方程式方程式Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温剧烈燃烧，火珠四溅，剧烈燃烧，火珠四溅，沙里有火红熔融物沙里有火红熔融物请思考：请思考：实验中为什么要用到镁条和氯酸钾？实验中为什么要用到镁条和氯酸钾？铝热剂铝热剂为了达到该反应所需的温度从而引发反应。为了达到该反应所需的温度从而引发反应。3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温其它铝热反应其它铝热反应 铝热反应的应用铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊焊接钢轨接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，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，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰冶炼钒、铬、锰等等KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu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（富集法）（富集法）金属的冶炼方法金属的冶炼方法学以致用下列叙述错误的是（下列叙述错误的是（）A、炼铁时，还原剂、炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来将铁从铁矿石中还原出来B、活泼金属、活泼金属Na用电解法冶炼用电解法冶炼C、汞的冶炼只能用热还原法、汞的冶炼只能用热还原法D、铝的冶炼一般用热还原法、铝的冶炼一般用热还原法C、1、地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须、地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须 合理开发和利用这些矿物资源，主要途径有：合理开发和利用这些矿物资源，主要途径有：（1）_；（2）_；（3）_；（4）_。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加强金属资源的回收和再利用加强金属资源的回收和再利用使用其它材料代替金属材料使用其它材料代替金属材料2、回收金属的意义：、回收金属的意义：（1）_；（2）_；（3）_。节约矿物资源节约矿物资源节约能源节约能源减少环境污染减少环境污染随堂训练1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（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C随堂训练C2、宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于、宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应原理为（生产，其反应原理为（）A、CuO+H2=Cu+H2O B、CuO+CO=CO2+Cu C、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D、Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2 随堂训练3、冶炼和提取金属常用以下几种方法：、冶炼和提取金属常用以下几种方法：以以C或或CO、H2作还原剂还原作还原剂还原电解法电解法热分解法热分解法铝热反应铝热反应物理提取法，现冶炼物理提取法，现冶炼和提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取方法。和提取下列金属，试标明适宜的冶炼或提取方法。Fe_；Mg_；Cu_；Hg_；Na_；Au_。Mn_;随堂训练4、列反应原理、列反应原理不符合不符合工业冶炼金属实际情况的是工业冶炼金属实际情况的是 A、（）B、C、D、2MgO=HgO=22Hg+O23MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温电解电解2Mg+O2Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2高温高温C随堂训练5、古代的、古代的“药金药金”外观与金相似，常被误以为是外观与金相似，常被误以为是金子，冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（金子，冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、）、木炭按一定比例混合，加热到木炭按一定比例混合，加热到800充分反应后充分反应后得到金光闪闪的得到金光闪闪的“药金药金”。（1）药金的主要成分是）药金的主要成分是_。（2）有关冶炼的化学方程式是）有关冶炼的化学方程式是_。铜、锌铜、锌ZnCO3=ZnO+CO2高温高温2Cu2O+C=4Cu+CO2高温高温2ZnO+C=2Zn+CO2高温高温