人教版 (新课标)必修2第四章 化学与自然资源的开发利用第一节 开发利用金属矿物和海水资源图文课件ppt
展开1、了解金属冶炼的实质、方法2、通过比较不同金属的冶炼,理解不同 活动性的金属冶炼方法不同的原因3、了解金属的回收利用与资源的保护
自然资源与可持续发展 广义地讲,所谓自然资源,是指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的,以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。可持续发展的目标是满足人类需要,强调人类的行为要受到自然界的制约、强调代际之间、人类和其它生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济的可持续发展,社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。
思考:1、金属冶炼指什么?2、为什么不同金属的冶炼方法不同? 3、金属活动顺序与金属冶炼有什么关系?
一、金属矿物的开发和利用
请同学们列举出常见金属的名称?这些金属以何种形式存在于自然界中?
金属元素种类多,分布广,活动性差别大,在自然界的存在形式各异,少数不活泼金属以游离态存在(如金和铂等),多数金属以化合态存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,提炼的过程就是金属的冶炼过程。
金属冶炼是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程,经过三个步骤。冶炼的步骤: 第一步:矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分含量。 第二步: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。 第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。
大多数金属矿石里含有杂质,如石英、石灰石等,因此在冶炼金属时首先需要富集矿石。
在富集好的矿石中利用不同方法将金属还原出来,最后进行提纯。
(一)、金属冶炼的方法
2、电解法
3、热还原法
1、热分解法:适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。
2、电解法:适用于钾、钠、钙、铝等非常活泼金属的冶炼。
3、热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼
原理:在高温下发生氧化还原反应, 常用的还原剂有焦炭、一氧化 碳、氢气等。以及一些活泼金 属也可做还原剂。
铝热反应:1、步骤 2、实验现象 3、实验原理
注:1、镁条、氯酸钾的作用:引燃剂
镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是铁珠
你能总结出铝热反应的规律吗?
铝热反应的原理可以应用在生产上,如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理,使铝与金属氧化物反应,冶炼钒、铬、锰等
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
3C3O4+8Al === 9C + 4Al2O3
利用热还原法冶炼的金属还有:
(二)、不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
要根据金属的活动性顺序不同,采取不同的冶炼方法
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