高中化学第一节_开发利用金属矿物和海水资源课件人教版必修2改

一、金属矿物的开发利用 请同学们列举出常见金属的名称？ 越多越好！

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。

金属的冶炼自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题

矿石的富集 合适的冶 如何精炼 炼方法

分析: 矿石中的金属是: 化合态+n

M

得电子, 被还原

0

M

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性逐渐减弱 金属活动性不同，还原方法一样吗？

p88

1.热分解法 有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 在金属活动性顺序表中，位于氢后面 的某些金属的氧化物受热就能分解。2HgO == 2Hg + O2↑2Ag2O == 4Ag + O2↑▲ ▲

2.电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种 金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电 子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化 合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐 或氧化物的方法来冶炼。

2Al2O3(熔融)===== 4Al + 3O2↑ 冰晶石

电解

2NaCl(熔融) ==== 2Na + Cl2↑MgCl2(熔融) ==== Mg + Cl2↑电解

电解

3.热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法 常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气 和活泼金属等

Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO 2 高温 Fe2O3 + 2 Al === 2Fe + Al2O3 WO3 + 3 H2 ===高温高温

高温

W + 3H2O

MgO + C === Mg + CO

实验4-1 铝热反应 p89 问题1、镁条的作用是什么？ 2、氯酸钾的作用是什么？ 引燃剂

反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应， 纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。

Fe2O3+ 2Al === 2Fe + Al2O3

高温

铝热剂反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏 斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。

结论：铝是常用的还原剂，在一定的条件下与 其它铝热反应 高温 Fe2O3 + 2Al === 2Fe + Al2O3 高温 3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3高温

某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。

3Co3O4 + 8Al === 9Co + 4Al2O3

高温

铝热反应的应用铝热反应的原 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、锰等等高 熔点金属

练 习1.下列各组金属最适合用 H2 或 CO 把它 从化合物中还原出来的是 C A. Ca、Mg B. Al、Fe C. Fe、Cu D. Hg、Ag 2.列金属氧化物不能用焦炭还原的是 A A. CaO B. Ag2O C. CuO D. Fe2O3

3、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属

的是( C ) A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热 4、根据金属在金属活动顺序表中的位置 及性质，推测制取下列金属最适宜的方法： ① Na 电解法 ② Zn 加热还原法 ③ Hg 加热分解法 ④ Au 物理提取法

不同金属冶炼方法的选择归纳：K Ca Na Mg Al︱Zn Fe Sn Pb (H) Cu ︱Hg Ag︱Pt Au

电解法

(C、CO、H2、Al等) 热分 物理 解法 提取法 热还原法