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1、開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第1課時2009年6月1日灣里一中 盛雪珍 歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)和冶煉利用的順序Au、Ag、Cu、Fe、Al、Ti原因：越活潑的金屬越難冶煉，熔點(diǎn)越高的金屬越難冶煉。隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)的發(fā)展，難冶煉的金屬才被冶煉出來古代現(xiàn)代金屬元素在自然界的存在游離態(tài)（金和鉑）化合態(tài)（絕大多數(shù)金屬） 1.你知道從金屬礦物中提煉金屬,一般要經(jīng)過哪些步驟?礦石富集金屬冶煉金屬精煉金屬冶煉的步驟:2.要將化合態(tài)的金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì),有哪些方法?其實(shí)質(zhì)是什么?一、金屬礦物物開發(fā)利用 1、定義：_。2、實(shí)質(zhì)：_。 用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。 （ 即 M n+
2、 + n e- = M ） 將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。 不活潑的金屬汞和銀的氧化物不穩(wěn)定,受熱易分解生成金屬單質(zhì)和氧氣;較活潑的金屬如鐵等和不活潑金屬銅的氧化物穩(wěn)定,受熱不易分解,需用還原劑(焦炭、一氧化碳、氫氣、鋁）來還原；活潑金屬如鈉、鋁等氧化物非常穩(wěn)定，加熱或熱還原劑均無法使其分解，只能用最強(qiáng)的還原手段即電解法使其氯化物、氧化物還原。解說 2HgO=2Hg+O22Ag2O=4Ag+O2不活潑金屬的冶煉-熱分解法 活潑金屬常用電解法冶煉 MgCl2(熔融)=Mg+Cl2 2Al2O3(熔融)=4Al+3O2 2NaCl(熔融)=2Na
3、+Cl2電解電解冰晶石電解冰晶石：Na 3AlF6 實(shí)驗(yàn)4-1現(xiàn)象 鋁與氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂條激烈燃燒，發(fā)出白光，導(dǎo)致混合物激烈反應(yīng)過后，有紅熱的鐵水生成。2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高溫鎂條的燃燒為鋁熱劑提供高溫條件，氯酸鉀為鎂條繼續(xù)燃燒提供氧。 鋁熱劑：金屬鋁與鐵、鈷、鎳、錳等的氧化物的混合物。 3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3高溫其 它 鋁 熱 反 應(yīng) 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用 鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理，使鋁與金屬
4、氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等 表4-1 常見金屬的冶煉原理金屬冶煉原理Fe Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2(高爐煉鐵)Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3(鋁熱法煉鐵)高溫高溫Cu Cu2S+O2=2Cu+SO2(火法煉銅)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(濕法煉銅)高溫Mg MgO+C=Mg+COMgCl 2(熔融)=Mg+Cl2高溫Al 2Al2O3(熔融)=4Al+3O2電解冰晶石Na 2NaCl(熔融)=2Na+Cl24NaOH(熔融)=4Na+O2+2H2O電解電解電解 請結(jié)合金屬活潑性順序表總結(jié)金屬冶煉方法的一般規(guī)律：金屬的活動順序 K Ca Na Mg Al Zn Fe
5、 Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au金屬原子失電子能力金屬離子得電子能力 主要冶煉方法強(qiáng)弱強(qiáng)弱電解法熱還原法熱分解法 1、地球上的金屬礦物資源是有限的，我們必須 合理開發(fā)和利用這些礦物資源，主要途徑有：（1）_；（2）_；（3）_；（4）_。提高金屬礦物的利用率減少金屬的使用量加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用使用其它材料代替金屬材料 2、回收金屬的意義：（1）_；（2）_；（3）_。節(jié)約礦物資源節(jié)約能源減少環(huán)境污染 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu H g Ag Pt Au電 解 法 熱 還 原 法 熱 分 解 法物 理 提 取 法金屬的冶煉方法 課堂練習(xí):1
6、.下列關(guān)于金屬冶煉的說法不正確的是( )A 金屬冶煉是由人類生產(chǎn)生活需要發(fā)展起來的B 天然礦藏很少只含一種金屬元素往往含有較多雜質(zhì)C 金屬的冶煉主要有礦石的富集、冶煉還原和精煉三個步驟D 金屬冶煉一定要用到還原劑 2、用鋁熱劑冶煉難熔金屬，是因?yàn)殇X是（ ）A 具有導(dǎo)電性B 具有延展性C 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)D 被氧化過程中放出大量的熱 3、可用熱分解法就可能制得的金屬有（ ）A . Cu CrB . Ti WC . Ag HgD . Na Al 4、冶煉金屬常用以下幾種方法：以C或H2、CO作為還原劑還原法；熱分解法；電解法；鋁熱法。現(xiàn)冶煉下列金屬：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，試標(biāo)明適宜的冶煉方法。Al： ；Mg： ；Cu： ；Hg： ；Mn： 。 隨 堂 訓(xùn) 練5、古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤以為是金子，冶煉方法如下，將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭按一定比例混合，加熱到800充分反應(yīng)后得到金光閃閃的“藥金”。（1）藥金的主要成分是_。（2）有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式是_。銅、鋅ZnCO3 = ZnO + CO2 高溫2Cu 2O+C = 4Cu+CO2高溫2ZnO+C = 2Zn+CO2高溫
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