高中化學(xué)第四章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展課件新人教版必修2第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物

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1、第一節(jié)第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物開發(fā)利用金屬礦物一、一、 金屬的冶煉金屬的冶煉 人們?nèi)粘?yīng)用的金屬材料，多為人們?nèi)粘?yīng)用的金屬材料，多為合合金金或或純金屬純金屬，這就需要把，這就需要把金屬金屬從從礦石礦石中中提提煉煉出來，這就是人們常說的金屬的出來，這就是人們常說的金屬的冶煉冶煉。1. 1. 金屬冶煉的金屬冶煉的實質(zhì)實質(zhì) 利用利用氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)，使金屬化合，使金屬化合物中的金屬陽離子物中的金屬陽離子得到電子得到電子變成金屬原變成金屬原子。即：子。即：Mn+ + ne-M想一想想一想:要使金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬要使金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)單質(zhì),金屬元素的化合價如何變化金屬元素的化合價如何變化,發(fā)

2、生什么反應(yīng)發(fā)生什么反應(yīng)?金屬活動性順序金屬活動性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性由強逐漸減弱金屬活動性由強逐漸減弱(1)熱分解法熱分解法(2)熱還原法熱還原法(3)電解法電解法二二 、 金屬冶煉的方法的選擇金屬冶煉的方法的選擇快速閱讀課本快速閱讀課本80頁內(nèi)容，找出金屬頁內(nèi)容，找出金屬冶煉有多少種方法，分別是什么？冶煉有多少種方法，分別是什么？適用于金屬活動順序表中的哪些金適用于金屬活動順序表中的哪些金屬屬?熱分解法熱分解法練習(xí)練習(xí): :寫出寫出HgOHgO，AgAg2 2OO受熱分解的化學(xué)方程式受熱分解的化學(xué)方程式2Hg

3、gO = 2Hg g + O22Ag g2O = 4Ag g + O2(適用適用Hg及其以后的不活潑金屬及其以后的不活潑金屬)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgHg Ag鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高溫高溫反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強劇烈反應(yīng)，發(fā)出強光，紙漏斗被燒穿，沙子上落光，紙漏斗被燒穿，沙子上落有黑色鐵珠。有黑色鐵珠。注意：注意：鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用焊接鋼軌焊接鋼軌冶煉冶煉(高熔點的金屬高熔點的金屬)3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫高溫C

4、r2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫高溫請寫出請寫出MnO2、Cr2O3、分別與分別與Al反反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)的化學(xué)方程式Fe2O33CO 2Fe3CO2高溫高溫?zé)徇€原法熱還原法 適用于金屬活動性順序表中的適用于金屬活動性順序表中的中中間的多數(shù)金屬間的多數(shù)金屬。它是金屬冶煉的。它是金屬冶煉的常用常用方法。常用的方法。常用的還原劑還原劑有：有：活潑金屬活潑金屬、CO、H2、C(焦炭焦炭)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgZn Fe Sn Pb (H) Cu2NaCl (熔融熔融) = 2Na + Cl2 電解電解電解法電解法 在金屬活動性順序

5、中，在金屬活動性順序中，K、Na 、Ca、Al 等幾種金屬的等幾種金屬的還原性很強還原性很強，這，這些金屬的陽離子些金屬的陽離子難得電子難得電子，因此不能，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用中還原出來，而只能用通電通電分解其分解其熔熔融鹽融鹽或或氧化物氧化物的方法來冶煉。的方法來冶煉。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al練習(xí)練習(xí): 寫出電解寫出電解MgCl2、Al2O3的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式 MgCl2 = Mg + Cl2電解電解(熔融）熔融）2Al2O3

6、 = 4Al +3O2電解電解(熔融）熔融）冰晶石冰晶石K Ca Na Mg g Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg g Ag g Pt Au金屬金屬單質(zhì)單質(zhì)的的還原性還原性減弱，金屬減弱，金屬離子離子的的氧化性氧化性增強增強電解法電解法熱還原法熱還原法熱分熱分解法解法物理物理方法方法金屬活動性順序與金屬的冶煉方法金屬活動性順序與金屬的冶煉方法小 結(jié)(1)為什么不同的金屬的冶煉方法不同為什么不同的金屬的冶煉方法不同?(2)為什么人類使用鐵器比使用銅器晚為什么人類使用鐵器比使用銅器晚?1 1、金屬回收的意義、金屬回收的意義節(jié)約礦物資源；節(jié)約礦物資源；節(jié)約能源；節(jié)約能源；減少環(huán)境污染

7、。減少環(huán)境污染。2 2、回收廢舊金屬的利用、回收廢舊金屬的利用金屬的回收和資源保護金屬的回收和資源保護 練習(xí)練習(xí)1:冶煉金屬常用以下幾種方法：冶煉金屬常用以下幾種方法： 以以C、CO或或 H2 作還原劑還原。作還原劑還原。 利用鋁熱反應(yīng)原理用利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原。還原。 電解法。電解法。 熱分解法。熱分解法。 下列金屬各采用哪種方法還原下列金屬各采用哪種方法還原最佳最佳。 Fe、Zn、Cu等中等活潑的金屬等中等活潑的金屬( ) Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬等活潑或較活潑金屬( ) Hg、Ag等不活潑金屬等不活潑金屬 ( ) V、Cr、Mn、W等高熔點金屬等高熔點金屬( )練習(xí)練習(xí)2:下列氧化物不能跟鋁粉組成鋁熱劑下列氧化物不能跟鋁粉組成鋁熱劑的是的是( )A.WO3B.MnO2C.MgOD.V2O5C濕法煉銅濕法煉銅:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu火法煉銅火法煉銅:Cu2S+O2=2Cu+SO2高溫高溫