【高中化学】金属矿物的开发利用 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用 第第1课时课时 金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用1 1、了解金属的三种冶炼方法。2 2、掌握铝热反应的原理和应用。学习目标（1min）：问题导学（5min）：快速阅读课本P98P99页内容,回答下列问题：1、按金属活动顺序表，标出金属冶炼的方法。2、人类最早发现和应用的金属分别是：金银铜，这人类最早发现和应用的金属分别是：金银铜，这与金属的活动顺与金属的活动顺序有什么关系呢？序有什么关系呢？3、铝热反应是放热还是吸热反应？点拨精讲（23min）:一金属矿物的开发利用Au和和Pt等极少数金属以等极少数金属以游离态游离态存在与自然界中绝大多数

2、金属以存在与自然界中绝大多数金属以化合态化合态（氧化物或盐）的形式存在（氧化物或盐）的形式存在1 1：金属冶炼本质：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。冶炼的步骤冶炼的步骤：第一步：第一步：矿石的富集矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。除去杂质，提高矿石中有用成分含量。第二步：第二步：冶炼冶炼：利用氧化还原反应，在一定条件下，把金属离子还原成单质。利用氧化还原反应，在一定条件下，把金属离子还原成单质。第三步：第三步：精炼精炼：采用一定方法，提炼纯金属。：采用一定方法，提炼纯金属。（1）热分解法）热分解法（2）电解法）电解法 （3）热还原法热还原法 2、金属冶炼的方

3、法、金属冶炼的方法2HgO=2Hg+O22Ag2O=4Ag+O2电解法电解法:适用于适用于钾钾、钠、钙、铝等、钠、钙、铝等非常活泼金属非常活泼金属的冶炼的冶炼电解电解2NaCl（熔融）=2Na+Cl2电电 解解冰晶石冰晶石2Al2O3（熔融）（熔融）=4Al+3O2MgCl2（熔融）（熔融）=Mg+Cl2电解电解冰晶石的作用冰晶石的作用：适用于金属活动性顺序表适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼，中部的金属冶炼，常用常用C、CO、H2等还原等还原铜，铁铜，铁，以及，以及铝热反应铝热反应。K Ca Na Mg g Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg g Ag g Pt Au电解法电解法

4、热还原法热还原法热分热分解法解法物理物理方法方法归纳小结：归纳小结：3、铝热反应原理和实验操作：2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高温高温注：注：镁条、氯酸钾的作用：镁条、氯酸钾的作用：镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量氯酸钾的作用：助燃剂。氯酸钾的作用：助燃剂。（1）实验现象：）实验现象：2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高温高温（2）实验原理）实验原理（3）引发实验操作：将镁条插入覆盖氯酸钾的铝热剂里）引发实验操作：将镁条插入覆盖氯酸钾的铝热剂里面，点燃镁条。面，点燃镁条。铝热剂：混合物。一定是铝粉和氧化铁吗？铝热剂：混合物。一定是铝粉和氧

5、化铁吗？3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温铝热反应应用铝热反应应用野外焊接钢轨野外焊接钢轨冶炼高熔点的金属冶炼高熔点的金属10Al+3V2O5 5 Al2O3+6 V 高温高温3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3高温高温铝热剂铝热剂练习：下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3 B.MnO2 C.MgO D.V2O5C湿法炼铜湿法炼铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu火法炼铜火法炼铜:Cu2S+O2=2Cu+SO2高温高温4.其它方法其它方法:Fe2O33CO 2Fe3

6、CO2高温碳，碳，石灰石灰石的石的作用作用:金属回收的意义金属回收的意义节约矿物资源；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金属回收的实例金属回收的实例废旧钢铁用于炼钢废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；废铁屑用于制铁盐；定影液用于回收银定影液用于回收银二、金属的回收二、金属的回收课堂小结（1min）：1 1：金属冶炼本质：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。冶炼的步骤冶炼的步骤：矿石的富集，冶炼，精炼矿石的富集，冶炼，精炼一、金属矿物的开发利用2、金属冶炼的方法、金属冶炼的方法（1）热分解法）热分解法（2）电解法）电解法 （3）热还原法热还原法 K C

7、a 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 热分解法 物理法3、铝热反应原理和实验操作：镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量氯酸钾的作用：氯酸钾的作用：助燃剂。助燃剂。铝热剂：混合物。铝粉和金属氧化物铝热剂：混合物。铝粉和金属氧化物二、金属的回收2、下列金属的冶炼方法不正确的是()A汞、银等不活泼金属用热分解法B钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法C铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法D氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂当堂检测（15min）：AC1、从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定

8、都属于()A氧化还原反应 B置换反应 C分解反应 D复分解反应3、下列关于铝热反应的说法错误的是()A铝热剂中还原剂是铝粉 B铝热剂是纯净物C铝与Fe2O3可组成铝热剂D铝热反应是放热反应B4如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：(1)该实验装置中还缺_，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为_ ，写出铝热反应的化学方式 。(2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应_(填“能”或“不能”)发生，理由是_。(3)若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是_，写出铝热反应的一种主要用途_。(4)假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成：_。镁条在混合物中间插一根用砂纸打磨过的镁条，然后点燃镁条Fe2O32Al=Al2O32Fe不能镁比铝活泼，铝不能置换出镁部分固体溶解，有气泡产生焊接钢轨或冶炼某些熔点高的金属 取适量反应后的固体混合物，先用NaOH溶液除去铝，再加入稀硫酸，有气泡冒出，说明有铁生成。或用磁铁靠近固体，有固体可被磁铁吸引，说明有铁生成