2020—2021学年人教版高中化学必修二教案-4.1《开发利用金属矿物和海水资源》课件

1、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 （第一课时）金矿Au铂矿Pt铝土矿Al2O3黄铁矿FeS2黄铜矿 CuFeS2闪锌矿ZnS金属矿物的开发利用1.金属在自然界中的存在形式金、铂等极少数金属以 形式存在；绝大多数金属以 形式存在。金属化合物中，金属元素都显 化合价。游离态化合态正金银人类最早发现和应用的金属分别是：铜浪淘沙 -刘禹锡日照澄洲江雾开,涛金女伴满江隈. 美人首饰侯王印,尽是沙中海底来. 淘金原理马达加斯加街头淘金者 金的质量较沙重,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金（水银是已知唯一可以粘附金的物质）8铜 镜汉武帝时铜币先秦刀币 铜是人类第一种大量使用的

2、金属，结束了漫长的“石器时代”。 在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。这是英法联军洗劫焚毁世界建筑史上最杰出的园林圆明园后，被劫掠到国外的珍贵文物铜虎头，2000年在香港被拍卖。由中国派员出高价将其赎回。记住我们的国耻：中国还有上百万件珍贵文物流失海外 我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。古代中国劳动人民用木炭炼铁Fe2O3+3C = 2Fe + 3CO 高温 冶炼金属的实质是用

3、还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。金属冶炼的实质是什么？2.金属的冶炼3.冶炼金属的方法物理方法 - Pt、Au热分解法 - 不活泼金属（如Hg、Ag） 古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作抱朴子中记载有“丹砂烧之成水银” HgO =2 2Hg+O2 Ag2O =2 4Ag+O2 热还原法-大多数金属常用的还原剂有：活泼金属、CO、H2、C(焦炭)等Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 孔雀石 C + 2CuO = CO2 + 2Cu高温Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高温实验4-1 铝热反应 Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高

4、温铝热剂反应现象：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。镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高温Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高温3V2O5+10Al = 6V + 5Al2O3高温铝热反应的应用：(1)焊接、切割钢轨。(2)冶炼金属。冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属练一练：写出铝与二氧化锰反应的化学方程式。 由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进，现

5、在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。拿破仑时期，铝是比金贵的材料，为什么？电解法-非常活泼金属MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 电解2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 电解冰晶石2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 电解练一练：分别写出电解熔融MgCl2、Al2O3、NaCl的化学方程式。 18K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强电解法热还原法热分解法物理提取法金属活动性顺序与金属的冶炼方法小 结4.合理开发和利用矿物资源如何合理利用矿物资源，坚持可持续发展战略？(阅读教材