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文档简介

第一节自然资源的开发利用——金属矿物的开发第八章

化学与可持续发展1.了解金属在自然界存在形式2.掌握金属冶炼的实质和方法，

了解金属活动性顺序与金属冶炼的关系。3.理解氧化还原在金属矿物开发中的应用。4.通过铝的冶炼成本的计算，认识合理开

发和利用金属资源的重要性和必要性。学习目标金银铂陨铁赤铁矿磁铁矿黄铁矿孔雀石菱镁矿铝土矿氯化钠游离态金属矿化合态金属矿黄铜矿Fe2O3Fe3O4FeS2Cu2(OH)2CO3MgCO3Al2O3CuFeS2金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约200年前约3000年前约5000年前金属活动性逐渐减弱金属简单阳离子的得电子能力逐渐增强古代炼丹术家葛洪，在《抱朴子》中记载“丹砂(HgS)烧之成水银”HgS==Hg+SⅠ热分解法：2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑一、开发利用金属矿物1.金属的冶炼方法Ⅱ热还原法CuO+H2==Cu+H2O2CuO+C==2Cu+CO2↑Fe2O3+3CO==2Fe+3CO21.金属的冶炼方法三大还原剂还原剂——活泼金属活泼金属现象原理镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，生成红热熔融物。2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高温★铝热反应镁条：引燃剂氯酸钾：助燃剂铝热剂3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温练习请写出Cr2O3、MnO2分别与Al反应的化学方程式，并判断氧化剂、还原剂.铝和金属氧化物在高温下剧烈反应，并放出大量热的化学反应。Al和Fe3O4、Cr2O3、V2O5、WO3

、MnO2★铝热反应冶炼难熔金属；焊接钢轨。★铝热反应应用

1886年，美国大学生霍尔和法国大学生埃罗，各自独立地研究出电解制铝法，加入冰晶石可以使2050度降到950度，大大降低能耗，使人们能大规模工业化生产铝。Ⅲ电解法：

MgCl2（熔融）==电解电解2Al2O3（熔融）==4Al+3O2↑冰晶石电解2NaCl（熔融）==一、开发利用金属矿物2.金属的冶炼方法Mg+Cl2↑2Na+Cl2↑AlCl3：190Al2O3:2050MgCl2:118MgO:2852电解Al2O3设备思考讨论：99启示1.从铝土矿中制铝消耗的能量要远远高于回收后制铝消耗的能量,因而,在实际生产过程中必须要考虑成本。启示2.加强废旧金属的回收再利用是合理开发和利用金属资源的重要途径,树立金属垃圾也是一种重要资源的理念.在日常生活当中大力提倡垃圾分类回收再利用,养成珍惜自然资源,节约资源,爱护环境,保护环境的意识。启示3.实际生产过程中,金属的冶炼过程是个复条过程,在得到所需产品的同时也会产生废弃物。必须考虑废弃物的处理和生产过程对环境的影响。思考讨论：【思考】合理开发和利用矿物资源，有效

使用金属制品、材料的主要途径？阅读：教材p99Al→→铝土矿溶解过滤→沉铝→灼烧→电解→碱溶液↓↓CO2↓工业原料目标产品滤渣滤液↓

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