人教化學(xué)必修2第4章第一節(jié)-開發(fā)利用金屬礦物和海水資源-(共17張)課件

1、第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一 節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一 節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水一、金屬礦物的開發(fā)利用 我國21世紀初可持續(xù)發(fā)展的總體目標是：可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整取得顯著成效，人口總量得到有效控制，生態(tài)環(huán)境明顯改善，資源利用率顯著提高，促進人與自然的和諧，推動整個社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。自然資源與可持續(xù)發(fā)展 一、金屬礦物的開發(fā)利用 我國21世紀初可持續(xù)發(fā)展的總體金屬的冶煉自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在用化學(xué)的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)要考慮的問題礦石的富集合適的冶煉方法如何精煉金屬的冶煉自然界中的金屬大都

2、以化合態(tài)存在用化學(xué)的方法把化合態(tài)+nM礦石中的金屬是:分析:得電子, 被還原化合態(tài)M0K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性逐漸減弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性不同，還原方法一樣嗎？p88+nM礦石中的金屬是:分析:得電子, 被還原化合態(tài)M0K C（1）熱分解法:適用于金屬活動性順序表中氫以后的金屬冶煉。 Hg Ag（2）熱還原法:適用于金屬活動性順序表中部的金屬冶煉 Zn Fe Sn Pb (H) Cu （3）電解法:適用于鉀、鈉、鈣、鋁等活潑金屬的冶煉。 K Ca Na

3、 Mg Al (4) 物理提取法：適用于極不活潑的金屬的冶煉。Pt Au（1）熱分解法:適用于金屬活動性順序表中氫以后的金屬冶煉。 簡單，實用，節(jié)省的原則1.熱分解法 有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。 在金屬活動性順序表中，位于氫后面的某些金屬的氧化物受熱就能分解。冶煉方法的選擇原則:2Ag2O = 4Ag + O22HgO = 2Hg + O2簡單，實用，節(jié)省的原則1.熱分解法 有些不活潑金屬僅用熱高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO22.熱還原法 多數(shù)金屬的冶煉過程屬于熱還原法 常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣 和活潑金屬等WO3 + 3 H2 = W + 3H2O高溫

4、Fe2O3 + 2 Al = 2Fe + Al2O3高溫MgO + C = Mg + CO高溫高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO23電解法在金屬活動性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。2Al2O3(熔融)= 4Al + 3O2 電解冰晶石2NaCl(熔融) = 2Na + Cl2電解MgCl2(熔融) = Mg + Cl2 電解3電解法2Al2O3(熔融)= 4Al + 3O2K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg

5、Ag電解法熱還原法不同金屬冶煉方法的選擇K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 同種金屬可以有不同的冶煉方法: 如 Mg 既可用還原法, 也可用電解法, 根據(jù)其不同用途選擇不同的冶煉方法。 活潑 中等活潑 不活潑（C、CO、H2、Al等）（氧化物、氯化物）（氧化物）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu練 習(xí)1.下列各組金屬最適合用 H2 或 CO 把它 從化合物中還原出來的是 A. Ca、Mg B. Al、Fe C. Fe、Cu D. Hg、Ag 2.列金屬氧化物不能用焦炭還原的是 解題思路: 碳的還原性一般介于A1Zn 之間， 故一般

6、比碳還原性強的金屬，不能用碳還原。A. CaO B. Ag2O C. CuO D. Fe2O3CA練 習(xí)1.下列各組金屬最適合用 H2 或 CO 把它 3、下列各種冶煉方法中，可以制得相應(yīng)金屬 的是（ ） A、加熱氧化鋁 B、加熱碳酸鈣 C、電解熔融氯化鈉 D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱4、根據(jù)金屬在金屬活動順序表中的位置 及性質(zhì)，推測制取下列金屬最適宜的方法： Na Zn Hg Au C電解法加熱還原法加熱分解法物理提取法3、下列各種冶煉方法中，可以制得相應(yīng)金屬 C電解法加熱還原實驗41鋁熱反應(yīng) p891、鎂條的作用是什么？2、氯酸鉀的作用是什么？問題引燃劑實驗411、鎂條的作用是什么？問題引燃劑

7、反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+ 2Al = 2Fe + Al2O3高溫鋁熱劑反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強光，紙漏 斗被燒穿，沙子上落有黑色鐵珠。反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗結(jié)論：鋁是常用的還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應(yīng)，把其中的金屬還原成單質(zhì)。Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng) 高溫3Co3O4 + 8Al = 9Co + 4Al2O33MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Al2O3高溫Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3高溫結(jié)論：鋁是常用的還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理，使鋁與金屬氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等等高熔點金屬鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgPt Au 電解法熱還原法熱分解法 物理提取法（C、CO、H2、