【寒假预习专用】2025春高一化学必修第二册人教版上课课件 8.1.1 金属矿物的开发利用

第八章

化学与可持续发展

第一节

自然资源的开发利用

课时1金属矿物的开发利用

新人教版

化学

必修第二册贰叁金属元素的存在形态1金属的冶炼2金属矿物的开发和利用3目录/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507一、金属元素在自然界的存在形态金矿黄铜矿（CuFeS2）赤铁矿铝土矿（Al2O3）黄铁矿（FeS2）孔雀石菱镁矿（MgCO3）/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507一、金属元素的存在形态/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507二、金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来的过程，工业上称之为金属的冶炼得电子，被还原Mn+M+ne-正价0价1.定义

2.实质

3.方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶炼的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法Na：

Mg:

Al:

2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑电解MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑电解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑电解冰晶石Na3AlF6降低氧化铝的熔点为什么不用电解熔融AlCl3？二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507AlCl3是共价化合物，熔融状态不能电离出阴阳离子，不导电为什么不用电解熔融AlCl3？二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶炼的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法Fe：

Cu:

（高炉炼铁）（铝热反应）Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高温2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高温CuO+H2===Cu+H2O高温二、金属的冶炼镁条剧烈燃烧；铝热剂发生剧烈的反应；反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙子中铝热反应2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高温沙镁条剧烈燃烧；铝热剂发生剧烈的反应；反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙子中二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5074Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3高温2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3高温10Al＋3V2O56V＋5Al2O3高温二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶炼的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法Hg：

Ag:

2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶炼的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法富集法

金在自然界中以游离态的形式存在，古人利用金子比沙子密度大的特点“沙里淘金”。有诗为证“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”二、金属的冶炼北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”3.冶炼的方法

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu“曾青得铁则化为铜”——西汉淮南王刘安《淮南万毕术》“以曾青涂铁，铁赤色如铜”——晋代的葛洪《抱朴子内篇·黄白》湿法炼铜火法炼铜Cu2S＋O2===

2Cu＋SO2高温其他的冶炼方法“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾。烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”——北宋科学家沈括《梦溪笔谈》二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507思考与讨论铝土矿萤石氧化铝冰晶石铝锭碳素电极液态铝石油焦和沥青焦电解

计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J，回收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为后者的3%～5%。通过对上述数据的分析和比较，结合图8-1和图8-2，你想到了什么？请将你的想法与同学交流。图8-1

铝的成产原理示意图/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507图8-2与生产1kg铝相关联的消耗二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507

铝土矿中除Al2O3外常含有杂质Fe2O3

、SiO2，怎样从铝土矿中获得铝单质呢？知识链接Al2O3

Fe2O3

SiO2NaOH溶液Fe2O3NaAlO2Na2SiO3NaOH盐酸H2SiO3NaClAlCl3氨水Al(OH)3过滤过滤过滤NH4ClNaClAl2O3Al电解方案一二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507Al2O3

Fe2O3

SiO2过滤盐酸SiO2AlCl3FeCl3HClFe(OH)3NaAlO2NaClNaOHCO2过滤方案二NaOH溶液过滤Al(OH)3NaHCO3NaCl加热Al2O3Al电解

铝土矿中除Al2O3外常含有杂质Fe2O3

、SiO2，怎样从铝土矿中获得铝单质呢？知识链接二、金属的冶炼/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507三、金属矿物的开发和利用1.合理开发和利用金属矿物资源的原因

资源有限且分布不均

金属的冶炼消耗许多能量金属冶炼造成环境污染金属腐蚀造成大量损失/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507三、金属矿物的开发和利用2.合理开发和利用金属矿物资源的措施

提高金属矿物的利用率开发环保高效的金属冶炼方法防止金属的腐蚀加强废旧金属的回收和再利用使用其他材料代替金属材料P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ/mol，PCl3中P—Cl键的键能为1．2ckJ/mol。下列叙述正确的是()A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为kJ/molD．P—P键的键能为kJ/mol1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是(

)A．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质B．用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属FeC．通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属NaD．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜C课堂检测P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ/mol，PCl3中P—Cl键的键能为1．2ckJ/mol。下列叙述正确的是()A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为kJ/molD．P—P键的键能为kJ/mol2.Al与Fe3O4发生铝热反应的化学方程式为___________________________________，该反应中氧化剂是_______，还原剂是_____。3.工业上冶炼铝的化学方程式为______________________________________，若电路中通过1mol电子，可以得到Al________g。8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3高温Fe3O4Al92Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑电解冰晶石课堂检测内容内容内容P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ/mol，PCl3中P—Cl键的键能为1．2ckJ/mol。下列叙述正确的是()A．P—P键的键能大于P—Cl键的键能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔHC．Cl—Cl键的键能为kJ/molD．P—P键的键能为kJ/molB4.冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有：Ⅰ.火烧孔雀石炼铜；Ⅱ.湿法炼铜。现代有：Ⅲ.铝热法炼铬；Ⅳ.从光卤石(MgCl2·6H2O)中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是(

)A.Ⅰ，①B．Ⅱ，②C.Ⅲ，③ D．Ⅳ，④课堂检测P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为ckJ/mol，PCl3中P—Cl键的键能