金属矿物的开发利用.ppt

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1、第一课第一课 金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用六、巩固练习六、巩固练习本本课课内内容容1.了解金属在自然界中存在的形式了解金属在自然界中存在的形式2.掌握金属的冶炼方法掌握金属的冶炼方法3.掌握铝热反应原理及实验掌握铝热反应原理及实验4.了解合理开发和利用金属矿物资源了解合理开发和利用金属矿物资源5.认识体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用认识体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用 课课标标定定位位一、金属在自然界中的存在形式一、金属在自然界中的存在形式二、金属的冶炼及原理二、金属的冶炼及原理三、金属的冶炼方法三、金属的冶炼方法五、本课小结五、本课小结四、合理开发和利用金属矿物资

2、源四、合理开发和利用金属矿物资源一、金属在自然界中的存在形式一、金属在自然界中的存在形式1.除了除了 等极少数金属以单质形式存在等极少数金属以单质形式存在(游游离态离态)2.绝大多数金属以绝大多数金属以 的形式存在的形式存在（化合态）（化合态）。在化合物中，金属元素都显在化合物中，金属元素都显 价。价。金、铂金、铂化合物化合物正正 【查一查查一查】阅读课本阅读课本P88P88页第二自然段，页第二自然段，完成下列填空。完成下列填空。二、金属的冶炼及原理二、金属的冶炼及原理【想一想想一想】要使金属矿物转化为金属单质：要使金属矿物转化为金属单质：金属元素的化合价如何变化？金属元素的化合价如何变化？金

3、属离子是得电子还是失电子？得电子的难易与金属的活金属离子是得电子还是失电子？得电子的难易与金属的活泼性有什么关系？泼性有什么关系？从正价从正价 零价零价 得电子。且金属越活泼其离子越难得到电子。其冶炼越得电子。且金属越活泼其离子越难得到电子。其冶炼越困难。困难。人们日常应用的金属材料，多为人们日常应用的金属材料，多为合金合金或或纯金属纯金属，这就需要把，这就需要把金属金属从从矿石矿石中中提炼提炼出来，这就是人们常说的金属的出来，这就是人们常说的金属的冶炼冶炼。三、金属的冶炼方法三、金属的冶炼方法【找一找找一找】快速阅读课本快速阅读课本P88页，找出金属冶炼有哪些方法？页，找出金属冶炼有哪些方法

4、？分别适用于哪些金属？列举出事例来。分别适用于哪些金属？列举出事例来。1.依据金属的活动性不同，金属可以采用不同的冶炼方法。依据金属的活动性不同，金属可以采用不同的冶炼方法。(1)热分解法：热分解法：(对一些不活泼的金属，如：对一些不活泼的金属，如：Hg、Ag)(2)电解法：电解法：(对一些非常活泼的金属，如：对一些非常活泼的金属，如：Na、Mg、Al)(3)热还原法：热还原法：(一些较活泼的金属，如：一些较活泼的金属，如：Fe、Cu)K Ca Na Mg g Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg g Ag g Pt Au电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法物理方法物理方法金属

5、活动性逐渐减弱金属活动性逐渐减弱(一一)热分解法热分解法适用于适用于Hg及其以后不活泼金属及其以后不活泼金属加热分解其氧化物加热分解其氧化物练习练习1.试完成下列各物质受热分解的化学方程式试完成下列各物质受热分解的化学方程式2 2Hg+O22 4Ag+O2 HgO Ag2O K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au(二二)电解法电解法适用于表中适用于表中NaAl金属，金属，电解其熔融盐或氧化物。电解其熔融盐或氧化物。如：如：2NaCl(熔融熔融)2Na+Cl2 电解电解特别提醒特别提醒“(熔融熔融)”不能掉，是熔融态而不是水溶液。不能掉，是熔融态而不

6、是水溶液。必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。练习练习2.写出下列各反应的化学方程式写出下列各反应的化学方程式 工业用电解氯化镁的方法冶炼镁，工业用电解氯化镁的方法冶炼镁，工业用电解氧化铝的方法冶炼铝工业用电解氧化铝的方法冶炼铝(用冰晶石降低其熔点，助熔剂用冰晶石降低其熔点，助熔剂)。2Al2O3(熔融熔融)4Al+3O2 冰晶石冰晶石电解电解 MgCl2(熔融熔融)Mg+Cl2 电解电解【想一想想一想】工业上电解法得镁用工业上电解法得镁用MgCl2而不用而不用MgO，电解法得铝用，电解法得铝用Al2O3 而不用而不用AlCl3，为什么？已知熔点，为

7、什么？已知熔点():MgO/2852、MgCl2/718，Al2O3/2050、AlCl3/190。MgO熔点高、耗能大，熔点高、耗能大，AlCl3共价化合物熔融不导电。共价化合物熔融不导电。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuAl2O3：2050 1200(三三)热还原法热还原法适用于表中适用于表中ZnZnCuCu多数金属多数金属还原其氧化物还原其氧化物常用的还原剂有常用的还原剂有。练习练习3.试完成下列各化学方程式试完成下列各化学方程式H2、CO、C(焦炭焦炭)、活泼金属活泼金属 Cu+H2O 32Fe+3CO2(高炉炼铁的主要反应高炉炼铁的

8、主要反应)高温高温 CuO+H2 Fe2O3+CO CuO+C 高温高温 2 2Cu+CO2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au【实验实验4 41 1】铝热反应铝热反应1.反应现象：反应现象：2.反应方程式：反应方程式：3.铝热反应：铝热反应：4.实质是：实质是：铝某些金属氧化物铝某些金属氧化物 金属金属Al2O3高温高温2AlFe2O3 2FeAl2O3高温高温 镁条剧烈燃烧，放出大量的热，产生高温，使镁条剧烈燃烧，放出大量的热，产生高温，使铝粉与氧化铁在高温下发生剧烈反应，放出大量的铝粉与氧化铁在高温下发生剧烈反应，放出大量的热发出耀眼的白光

9、，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融热发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入蒸发皿中。物落入蒸发皿中。铝将活泼性比铝弱的金属从它们的氧化物中置换出来。铝将活泼性比铝弱的金属从它们的氧化物中置换出来。铝热反应的最大特点是：铝热反应的最大特点是：铝热反应的引发方法是：铝热反应的引发方法是：加少量氯酸钾固体，中间插上镁条并将其点燃加少量氯酸钾固体，中间插上镁条并将其点燃放出大量的热放出大量的热铝热反应铝热反应5.铝热反应的应用铝热反应的应用练习练习4.试写出利用铝热反应冶炼下列金属的化学方程式试写出利用铝热反应冶炼下列金属的化学方程式 锰锰(Mn、+4价价)、钒钒(V、+5价价)、铬铬(Cr、+6

10、价价)(1)焊接钢轨，焊接钢轨，(2)冶炼冶炼难熔难熔金属金属（如：钒、铬、锰等）（如：钒、铬、锰等）高温高温 4Al+3MnO2 3Mn+2Al2O3高温高温 2Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3高温高温 10Al+3V2O5 6V+5Al2O31.火法炼铜火法炼铜2.湿法炼铜湿法炼铜3.物理方法物理方法Cu2S+O2 2Cu+SO2高温高温CuSO4+Fe Cu+FeSO4 (曾青得铁则化为铜曾青得铁则化为铜)浪淘沙浪淘沙刘禹刘禹锡日照澄洲江日照澄洲江雾开，开，涛金女伴涛金女伴满江隈。江隈。美人首美人首饰侯王印，侯王印，尽是沙中海底来。尽是沙中海底来。淘金原理淘金原理:金的密度较沙大，用

11、水洗法可淘去泥土沙粒。金的密度较沙大，用水洗法可淘去泥土沙粒。刚果手工金矿开采刚果手工金矿开采马达加斯加街头淘金者马达加斯加街头淘金者其它方法简介其它方法简介金属铝的回收与利用金属铝的回收与利用四、四、合理开发和利用金属矿物资源合理开发和利用金属矿物资源1.主要途径主要途径2.回收金属的意义回收金属的意义3.回收金属的实例回收金属的实例(1)提高金属矿物的利用率提高金属矿物的利用率(2)减少金属的使用量减少金属的使用量(3)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(4)使用其他材料代替金属材料使用其他材料代替金属材料(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

12、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【查一查查一查】阅读课本阅读课本P89P89页最后一自然段，完成下列填空。页最后一自然段，完成下列填空。五、本课小结五、本课小结一、金属在自然界中的存在形式一、金属在自然界中的存在形式二、金属的冶炼及原理二、金属的冶炼及原理三、金属的冶炼方法三、金属的冶炼方法四、合理开发和利用金属矿物资源的主要途径四、合理开发和利用金属矿物资源的主要途径单质单质游离态游离态化合物化合物化合态化合态利用氧化还原反应，使：利用氧化还原反应，使：Mn+ne-MK Ca Na Mg g A

13、l Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg g Ag g Pt Au电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法物理方法物理方法金属活动性逐渐减弱金属活动性逐渐减弱铝某些金属氧化物铝某些金属氧化物 金属金属Al2O3高温高温铝热反应铝热反应友情提示友情提示有的金属是几种方法均可以用。有的金属是几种方法均可以用。(1)提高金属矿物的利用率提高金属矿物的利用率(2)减少金属的使用量减少金属的使用量(3)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(4)使用其他材料代替金属材料使用其他材料代替金属材料1.冶炼金属常用以下几种方法：冶炼金属常用以下几种方法：以以C、CO或或 H2 作还原剂还原

14、，作还原剂还原，利用铝热反应原理用利用铝热反应原理用Al还原，还原，电解法，电解法，热分解法。热分解法。下列金属各采用哪种方法还原下列金属各采用哪种方法还原最佳最佳(填序号填序号)。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属等中等活泼的金属()(2)Na、Mg、Al等活泼金属等活泼金属()(3)Hg、Ag等不活泼金属等不活泼金属()(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属等高熔点金属()六、巩固练习六、巩固练习2.下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3 B.MnO2 C.MgO D.V2O5C3.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。

15、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。下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，下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（主要取决于（）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au约约200200年前年前约约3 0003 000年前年前约约6 0006 000年前年前A金属导电性强弱金属导电性强弱 B金属在地壳中含量多少金属在地壳中含量多少C金属的化合价高低金属的化合价高低 D金属的活动性强弱金属的活动性强弱4.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠工

16、业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠 B钠加入氯化镁的饱和溶液中可以制取金属镁钠加入氯化镁的饱和溶液中可以制取金属镁 C电解冶炼铝的原料是氯化铝电解冶炼铝的原料是氯化铝 D碳在高温下能还原氧化铝中的铝碳在高温下能还原氧化铝中的铝AD 2、下列关于金属冶炼的说法不正确的是、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、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、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、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、金属冶炼一定要用到还原剂1、金属冶炼的目的是（、金属冶炼的目的是（）A、把金属化合物还原为金属单质、把金属化合物还原为金属单质 B、除去金属中的杂质、除去金属中的杂质 C、把金属单质变为氧化物、把金属单质变为氧化物 D、把电能转变为化学能、把电能转变为化学能 3、工业上常采用电解法冶炼的金属是（、工业上常采用电解法冶炼的金属是（）A、Fe B、Cu C、Al D、Ag4、可用热分解法就可能制得的金属有（、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 AlCCAD七、课后练习七、课后练习祝同学们学习进步！祝同学们学习进步！再 见