【高中化学】金属矿物的开发利用 课件 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用

第1课时金属矿物的开发利用1、了解金属的三种冶炼方法。2、掌握铝热反应的原理和应用。学习目标（1min）：问题导学（5min）：快速阅读课本P98~P99页内容,回答下列问题：1、按金属活动顺序表，标出金属冶炼的方法。2、人类最早发现和应用的金属分别是：金银铜，这与金属的活动顺序有什么关系呢？3、铝热反应是放热还是吸热反应？点拨精讲（23min）:一．金属矿物的开发利用Au和Pt等极少数金属以游离态存在与自然界中绝大多数金属以化合态（氧化物或盐）的形式存在1：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。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。

（1）热分解法（2）电解法（3）热还原法

2、金属冶炼的方法2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑电解法:适用于钾、钠、钙、铝等非常活泼金属的冶炼电解2NaCl（熔融）====2Na+Cl2↑电

解冰晶石2Al2O3（熔融）====4Al+3O2↑MgCl2（熔融）====Mg+Cl2↑电解冰晶石的作用：适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼，常用C、CO、H2等还原铜，铁，以及铝热反应。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理方法归纳小结：3、铝热反应原理和实验操作：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3高温注：镁条、氯酸钾的作用：镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量氯酸钾的作用：助燃剂。（1）实验现象：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3高温（2）实验原理（3）引发实验操作：将镁条插入覆盖氯酸钾的铝热剂里面，点燃镁条。铝热剂：混合物。一定是铝粉和氧化铁吗？3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温铝热反应应用｛野外焊接钢轨冶炼高熔点的金属10Al+3V2O55Al2O3+6V

高温3Fe3O4+8Al===9Fe+4Al2O3高温铝热剂练习：下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3B.MnO2C.MgOD.V2O5C湿法炼铜:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu火法炼铜:Cu2S+O2==2Cu+SO2高温4.其它方法:高炉炼铁Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温碳，石灰石的作用:金属回收的意义节约矿物资源；节约能源；减少环境污染金属回收的实例废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；定影液用于回收银二、金属的回收课堂小结（1min）：

1：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。冶炼的步骤：矿石的富集，冶炼，精炼一、金属矿物的开发利用2、金属冶炼的方法（1）热分解法（2）电解法（3）热还原法

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法

热还原法

热分解法

物理法3、铝热反应原理和实验操作：镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量氯酸钾的作用：助燃剂。铝热剂：混合物。铝粉和金属氧化物二、金属的回收2、下列金属的冶炼方法不正确的是()A．汞、银等不活泼金属用热分解法B．钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法C．铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法D．氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂当堂检测（15min）：AC1、从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于()A．氧化还原反应

B．置换反应

C．分解反应

D．复分解反应3、下列关于铝热反应的说法错误的是()A．铝热剂中还原剂是铝粉B．铝热剂是纯净物C．铝与Fe2O3可组成铝热剂D．铝热反应是放热反应B4．如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题：(1)该实验装置中还缺______________，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为____________________

，写出铝热反应的化学方式

。(2)若将氧化铁换成氧化镁，该反应_______(填“能”或“不能”)发生，理由是____________。(3)若将所得产品置于足量的NaOH溶液中，可能看到的现象是_____________________，写出铝热反应的一种主要用途___________________。(4)假设铝足量且反应充分，设计一种实验方案，证明本实验中有单质铁生成：_____________________________________________________________。镁条在混合物中间插一根用砂纸打磨过的镁条，然后点燃镁条Fe2O3＋2Al==Al2O3＋2Fe不能镁比铝活泼，铝不能置换出镁部分固体溶解，有气泡产生