《金属矿物开发利用》课件.ppt

金银天然是货币金银天然是货币四羊方尊四羊方尊玉柄铁剑玉柄铁剑拿破仑时期王冠上的金属拿破仑时期王冠上的金属金属矿物的开发利用第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源 在富集后的矿石中在富集后的矿石中利用不同方法将金属还利用不同方法将金属还原出来，最后进行提纯。原出来，最后进行提纯。大多数金属矿石里含有杂大多数金属矿石里含有杂质，如石英、石灰石等，质，如石英、石灰石等，因此在冶炼金属时首先需因此在冶炼金属时首先需要富集矿石。要富集矿石。铜金属矿物的冶炼步骤：金属矿物的冶炼步骤：矿石富集矿石富集-金属冶炼金属冶炼-精炼提纯精炼提纯金属的冶炼原理：金属的冶炼原理：M Mn+n+ne+ne-=M=M金属矿物的冶炼方法金属矿物的冶炼方法 1、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 加热加热根据金属的活动性顺序不同根据金属的活动性顺序不同,采用不同的冶炼方法采用不同的冶炼方法2、电解法、电解法（适合一（适合一些非常活泼属些非常活泼属）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2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2 电解电解3、热还原法、热还原法（适合大部分金属）（适合大部分金属）CuO+H2=Cu+H2O高温高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag强强弱弱电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法不同金属冶炼方法的选择不同金属冶炼方法的选择金属活动性顺序表：金属活动性顺序表：请同学们注意叙述实验现象请同学们注意叙述实验现象注：注：镁条、氯酸钾镁条、氯酸钾 的作用：的作用：引燃剂引燃剂实验实验现现象象镁镁条条_，放出一定的，放出一定的热热，使，使氧化氧化铁铁粉末和粉末和铝铝粉在粉在较较高温度下高温度下发发生生剧剧烈的反烈的反应应；反；反应应放出放出_，并，并发发出出_；纸纸漏斗的下部被漏斗的下部被烧烧穿，有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外穿，有熔融物落入沙中；待熔融物冷却后，除去外层层熔熔渣，仔渣，仔细观细观察，可以察，可以发现发现落下的是落下的是_原因原因分析分析镁镁条燃条燃烧烧，放出一定的，放出一定的热热量，量，KClO3作作为为_在受在受热热状状态态下下发发生分解，使氧化生分解，使氧化铁铁粉末和粉末和铝铝粉在粉在较较高温度高温度下下发发生生剧剧烈的反烈的反应应：_，该该反反应应放出放出_，发发出出_，生成的，生成的_在高温下呈熔融状在高温下呈熔融状态态剧烈燃烧，发出耀眼的白光剧烈燃烧，发出耀眼的白光大量的热大量的热强光强光黑色的铁珠黑色的铁珠供氧剂供氧剂2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高温高温大量的热大量的热强光强光铁单质铁单质Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温其它铝热反应其它铝热反应 3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温铝热反应的应用铝热反应的应用2、铝热反应、铝热反应冶炼难熔的金属冶炼难熔的金属焊接钢轨焊接钢轨制作燃烧弹制作燃烧弹金属的回收和资源保护金属的回收和资源保护（1）节约矿物资源；）节约矿物资源；（2）节约能源；）节约能源；（3）减少环境污染）减少环境污染（1）废旧钢铁用于炼钢；）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；）废铁屑用于制铁盐；（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课堂小结课堂小结:1.金属矿物的冶炼步骤：金属矿物的冶炼步骤：矿石富集矿石富集-金属冶炼金属冶炼-精炼精炼2.2.金属的冶炼原理：金属的冶炼原理：Mn+ne-=M3.3.金属的冶炼的一般方法金属的冶炼的一般方法:4.4.金属的回收和资源保护金属的回收和资源保护:1下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A含金属元素的离子一定是阳离子；含金属元素的离子一定是阳离子；B在氧化在氧化还还原反原反应应中，非金属中，非金属单质单质一定是氧化一定是氧化剂剂C某元素由化合某元素由化合态变为态变为游离游离态态，该该元素一定被元素一定被还还原原D金属阳离子被金属阳离子被还还原原时时，不一定得到金属，不一定得到金属单质单质2有关金属的冶有关金属的冶炼炼原理下列原理下列说说法正确的是法正确的是()A肯定肯定发发生的是置生的是置换换反反应应B肯定肯定发发生的是分解反生的是分解反应应C肯定肯定发发生的是氧化生的是氧化还还原反原反应应D只能用金属作只能用金属作还还原原剂剂冶冶炼炼金属金属3用用铝热铝热法法还还原下列化合物，制得金属各原下列化合物，制得金属各1 mol，消耗，消耗铝铝最少的是最少的是()AMnO2 BWO3 CCo3O4 DCr2O3课堂练习课堂练习:DCC4 4下列冶下列冶炼方法中，可以将化合物中的金属元素方法中，可以将化合物中的金属元素还原原为金属金属单质的是（的是（）A.A.加加热Al2O3 B.B.加加热CaCO3 C.C.电解熔融解熔融NaCl D.D.氯化化钠与与铝粉高温共粉高温共热5 5宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应宋朝初期，我国已将湿法炼铜应用于生产，其反应原理为（原理为（）A.CuO+H2=Cu+H2O B.CuO+CO=CO2+CuC.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D.Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2CC6 6冶冶炼金属常用以下几种方法：金属常用以下几种方法：以以C C、COCO或或H H2 2做做还原原剂热分解法分解法利用利用铝热反反应原理原理还原原电解法。下列金属各采用哪解法。下列金属各采用哪种方法种方法还原最佳。（用序号填写下列空白。）原最佳。（用序号填写下列空白。）（1 1）Fe、Zn、Cu等中等活等中等活泼金属金属_ _。（2 2）Na、Mg、Al等活等活泼或或较活活泼金属金属_ _ _。（3 3）Hg、Ag等不活等不活泼金属金属_ _。（4 4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属等高熔点金属_ _。古代的古代的“药金药金”外观与金相似，常被误以为是金子，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（冶炼方法如下，将碳酸锌、赤铜（Cu2O），木炭按），木炭按一定比例混合，加热到一定比例混合，加热到800oC充分反应后得到金光闪充分反应后得到金光闪闪的闪的“药金药金”。（1 1）药金的主要成分是）药金的主要成分是_（2 2）有关冶炼的化学方程式是）有关冶炼的化学方程式是_。铜锌合金铜锌合金ZnCO3=ZnO+CO22ZnO+C=2Zn+CO2Cu2O+C=2Cu+CO高温高温高温高温高温高温课外查找课外查找:作业作业:1、通过调查访问和查阅资料、通过调查访问和查阅资料,了解回了解回收废旧钢铁、铝制品等在节约能源、收废旧钢铁、铝制品等在节约能源、保护环境、降低成本等方面的意义保护环境、降低成本等方面的意义2、完成课后习题及同步导学相关练习、完成课后习题及同步导学相关练习