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,化学,必修,2,第一课时,第一节 开发利用金属矿物和海水资源,金属矿物的开发利用,常见的金属矿物资源,金矿,铂矿,黄铜矿,赤铁矿,铝矿,锰矿,钨矿,锌矿,(一)金属元素在自然界的存在,游离态,化合态,一、金属矿物的开发利用,(二)金属的冶炼,使金属,离子,得到电子变成金属,原子,。,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。,1,、定义,:,2,、实质,:,(金和铂),(绝大多数金属),(三)金属冶炼的一般方法,1,、热分解法,适用于,的金属。,不活泼,如:,Hg,、,Ag,加热分解其氧化物。,2HgO =2Hg+O,2,2Ag,2,O =4Ag+O,2,思考:能用加热,Na,2,O,、,MgO,的方法来冶炼,Na,和,Mg,吗?,2,、电解法,MgCl,2,(,熔融,)=Mg+Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,)=4Al+3O,2,电解,2NaCl(,熔融,)=2Na+Cl,2,电解,冰晶石,适用于,的金属。,非常活泼,如:,K,、,Ca,、,Na,、,Mg,、,Al,电解其,熔融,盐或氧化物。,“,熔融,”,是熔融态而不是水溶液。,必须是离子化合物,共价化合物熔融不导电。,注意:,3,、热还原法,CuO+H,2,=Cu+H,2,O,Fe,2,O,3,+3CO=2Fe+3CO,2,高温,适用于,的金属,大部分中等活泼,如:,Zn,、,Fe,、,Sn,、,Pb,、,Cu,C,、,CO,、,H,2,、,活泼金属,Al,等,用,还原剂,还原其氧化物,常见的还原剂:,实验,4-1,药品装置:,操作步骤:,实验现象:,1,、组装装置;,2,、加入铝粉、氧化铁粉的混合物;,3,、加少量,KClO,3,,插入镁条,点燃。,镁条剧烈燃烧,,放出大量热,,发出耀眼白光,纸漏斗内,剧烈反应,有熔融物落入沙中。,Fe,2,O,3,+2Al=2Fe+Al,2,O,3,高温,化学反应:,实验,4-1,Fe,2,O,3,+2Al=2Fe+Al,2,O,3,高温,引燃剂,助燃剂,铝热剂,铝热反应,1,、概念:,2,、原理:,3,、铝热剂:,4,、反应特点:,铝,和,金属氧化物,在高温下发生剧烈反应并,放出大量热,的化学反应。,铝某些金属氧化物 金属氧化铝,高温,铝和某些金属氧化物(如,Fe,2,O,3,、,Cr,2,O,3,、,V,2,O,5,)组成的混合物。,高温下进行,并放出大量的热,5,、应用:,冶炼高熔点的金属,焊接钢轨。,(1),焊接钢轨,,(2),冶炼金属。,铝热反应的应用:,MnO,2,+Al=,高温,Cr,2,O,3,+Al=,高温,Co,3,O,4,+Al=,高温,其它的铝热反应:,c.,物理提取法,极不活泼,适用于,的金属。,如:,Pt,、,Au,用淘洗的方式进行富集。,a.,火法炼铜,b.,湿法炼铜,Cu,2,S+O,2,2Cu+SO,2,高温,CuSO,4,+Fe Cu+FeSO,4,4,、其它冶炼方法,刚果手工金矿开采,马达加斯加街头淘金者,(1),节约矿物资源,(2),节约能源,(3),减少环境污染,(四),合理开发和利用金属矿物资源,1,、主要途径:,提高金属矿物的利用率,减少金属的使用量,加强金属资源的回收和再利用,使用其他材料代替金属材料,2,、回收金属的意义:,本课小结,一、金属元素在自然界中的存在形式,二、金属的冶炼原理及步骤,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,K Ca Na M,g,Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu H,g,A,g,Pt Au,电解法,热还原法,热分解法,物理方法,金属活动性逐渐减弱,铝某些金属氧化物 金属,Al,2,O,3,高温,铝热反应,1.,冶炼金属常用以下几种方法:,以,C,、,CO,或,H,2,作还原剂还原,利用铝热反应原理用,Al,还原,电解法 热分解法。,下列金属各采用哪种方法还原,最佳,(,填序号,),。,(1)Fe,、,Zn,、,Cu,等中等活泼的金属,(,),(2)Na,、,Mg,、,Al,等活泼金属,(),(3)Hg、Ag,等不活泼金属,(),(4)V,、,Cr,、,Mn,、,W,等高熔点金属,(),练 习,2.,下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是,(),A.WO,3,B.MnO,2,C.MgO D.V,2,O,5,C,3.,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,B,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,D,碳在高温下能还原氧化铝中的铝,A,
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