开发利用金属矿物

1、第四章 化学与自然资源的开发利用,1,第一节,开发利用金属 矿物和海水资源,第一课时,2,金矿,铂矿,铝土矿,黄铁矿FeS2,黄铜矿 CuFeS2,闪锌矿ZnS,3,4,人类最早发现和应用的金属,4,5,铜 镜,汉武帝时铜币,先秦刀币,铜是人类第一种大量使用的金属，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”。,5,6,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,6,一、金属矿物的开发利用

2、,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,7,2.金属的冶炼：,定义：把金属矿物中的金属从其化合物中还原出来的过程，在工业上称为金属的冶炼。,本质：利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。 即：Mn+ + ne-M,8,9,结论： 金属位置越靠后，越易被还原，用一般的还 原方法即可；,金属位置越靠前，越难被还原，要用较强的还原手段来还原,金属活动性顺序,大约100多年前,大约2500年前,大约4000年前,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)

3、 Cu Hg Ag Pt Au,9,快速阅读课本88页内容，找出金属冶炼有多少种方法，分别是什么？适用于金属活动顺序表中的哪些金属?,10,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.,11,淘金原理,刚果手工金矿开采,马达加斯加街头淘金者,原理是: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.,12,3.冶炼金属的方法,物理方法：,热分解法：,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”,不活泼的金属（如Hg、Ag）用高温加热 分解其氧化物的方法热分解法,13,热还原法：,对于较活泼的金属（Z

4、n、Fe、Sn、Pb、Cu）在加热的条件下，用还原剂将金属从化合物中还原出来。,常用的还原剂有：,活泼金属、CO、H2、C(焦炭),14,湿法炼铜？ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu,火法炼铜？ Cu2S + O2 = 2Cu + SO2,高温,15,实验4-1 铝热反应,现象：,镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。,16,铝热剂：铝与氧化铁的混合物,镁条为引燃剂 氯酸钾为助燃剂,17,应用： (1)焊接钢轨。 (2)冶炼金属。 冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属,18,请写出MnO2、Cr2O3、WO3、V2O5 分别与Al反应的化学方程式？,电解法

5、,K、Ca、Na、Mg、Al还原性太强，只有用电解法 通电分解其熔融氯化物或氧化物的方法来冶炼。,19,根据下表回答，工业生产电解冶炼金属镁应该 选择_作原料，原因是_,MgCl2的熔点低，电解设备相对简单,成本低,MgCl2,工业生产电解冶炼金属Al应该选择_作原料，原因_,Al2O3,AlCl3为共价化合物不导电,20,练习: 写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式？,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P89最后一段,21,22,(1)途径,提高金属矿物的利用率,减少金属的使用量,加强金属资源的回收和再利用,使用其他材料代替金属材料,(2)意义,节约矿物资源,节约能源,减少环境污染,22,2020/10/21,23,表4-1 常见金属的冶炼原理,金属,冶炼原理,Fe,高炉炼铁 ？ 铝热法炼铁？,Cu,火法炼铜 ？ 湿法炼铜 ？,Mg,Al,Na,23,写出金属活动顺序表，并标明各种冶炼方法,24,2020/10/21,25,K 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,25,2