人教版高中化学必修2 　开发利用金属矿物和海水资源（市一等奖）

第一节开发利用金属矿物和海水资源第一页，共二十四页。1965年湖北出土的越王勾践剑，历经2000多年，锋利无比，剑身没有丝毫锈斑。第二页，共二十四页。金矿

Au铂矿

Pt少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂）问题1：金属在自然界中以何种形式存在？第三页，共二十四页。白云石CaMg[CO3]2

辰砂HgS黄铜矿CuFeS2菱镁矿MgCO3

大多数金属以化合态存在第四页，共二十四页。问题2：如果要从矿石中得到金属单质，应该用什么方法？金属冶炼问题3.金属冶炼指什么？问题4.为什么不同金属的冶炼方法不同？问题5.金属活动性顺序与金属冶炼有什么关系？工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。称作金属冶炼。金属的活动性不同，冶炼方法不同。根据金属活动性顺序表，金属的还原性逐渐减弱，对应金属阳离子的氧化性逐渐增强，则越容易被还原为金属单质。阅读课本88页内容，回答以下问题：第五页，共二十四页。

1、金属冶炼的步骤

第一步：矿石的富集。除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。第二步：冶炼。利用氧化还原反应，在一定条件下，把金属离子还原成金属单质。第三步：精炼。采用一定方法，提炼纯金属。

一、金属矿物的开发利用（一）、金属的冶炼

第六页，共二十四页。2、金属冶炼的原理

Mn++ne-=M用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单质。第七页，共二十四页。(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。3、金属冶炼的方法2Ag2O

4Ag+O2↑△2HgO

2Hg+O2↑△第八页，共二十四页。(2).热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼。Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2高温WO3+3H2

W+3H2O高温2CuO+C

2Cu+CO2↑高温找一找上面反应中的还原剂是什么？在金属冶炼过程中，常用的还原剂有：CO、H2、C和活泼金属（Al）第九页，共二十四页。实验探究铝热反应：1.实验步骤2.实验现象3.实验原理第十页，共二十四页。1、镁条剧烈燃烧，放出的热量使混合物在较高温度下发生剧烈的反应。2、反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。3、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(Al2O3)，可以发现落下的是铁珠。实验现象：第十一页，共二十四页。注：（1）镁条的作用———引燃剂（2）氯酸钾的作用———助燃剂

（3）Al和Fe2O3的混合物称为“铝热剂”2

高温实验原理：Al+Fe2O3Fe+Al2O32第十二页，共二十四页。铝热反应的应用｛焊接钢轨冶炼高熔点的金属第十三页，共二十四页。3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3V2O5+10Al===6V+5Al2O3高温其它的铝热反应：第十四页，共二十四页。(3).电解法:适用于钾、钙、钠、镁、铝等非常活泼金属的冶炼。电解2NaCl（熔融）

2Na+Cl2↑MgCl2（熔融）

Mg+Cl2↑电解电解2Al2O3（熔融）

4Al+3O2↑第十五页，共二十四页。金属活动性：强弱KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法总结：要根据金属的活动性顺序，采取不同的冶炼方法。第十六页，共二十四页。教材P89

表4-1常见金属的冶炼原理Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(高炉炼铁)金属冶炼原理FeCuMgAlNaFe2O3+3Al2Fe+Al2O3(铝热法炼铁)Cu2S

+O22Cu+SO2(火法炼铜)Fe

+CuSO4FeSO4+Cu(湿法炼铜)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑Al2O3(熔融)4Al+3O2↑2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑高温高温高温电解电解电解冰晶石第十七页，共二十四页。铜生锈钢铁生锈

第十八页，共二十四页。金属的回收和资源保护(二)金属的回收和资源保护第十九页，共二十四页。问题7：合理开发和利用矿物资源的途径有那些？（阅读课本89页）1、提高金属矿物的利用率2、减少金属的使用量3、加强金属资源的回收和再利用4、使用其他材料代替金属材料第二十页，共二十四页。小结：一．金属矿物的开发利用（一）金属的冶炼1、冶炼步骤：富集冶炼精炼2、冶炼原理：Mn++ne-=M3、冶炼方法（1）热分解法（2）热还原法（3）电解法（二）金属的回收和资源保护作业：1、课本P93页，1、2、3.2、学案随堂练习.第二十一页，共二十四页。练习1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（）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2、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：①Na

②Zn