1、第四章 化学与可持续发展,第一节 开发利用金属矿物和海水资源,第一课时 金属矿物的开发和利用,学习目标：,1了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）。2掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。 3。掌握铝热反应的原理,常见的金属矿物资源,金矿Au,铂矿Pt,少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂）,金,银,人类最早发现和应用的金属分别是：,铜,常见的金属矿物资源,白云石 CaMgCO32,辰砂 HgS,黄铜矿 CuFeS2,菱镁矿 MgCO3,冶炼金属,冶炼金属要追溯到古代,因为我们的生活生产需要金属，所以必须要开 发利用金属资源,但金属资源是不可再生资源，不是取之不尽的,利用化学知
2、识，在科学开发利用金属矿物的基础上，使金属矿物资源得到可持续发展,1、金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来用 于生产和制造各种金属材料的过程在 工业上称为金属的冶炼,一、金属矿物的开发利用,回忆：初中学过冶炼铁的方法？,2、金属冶炼的实质 实质是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原子。,还原出金属的难易由谁决定？,K Ca Na Mg Al Zn FeCu Hg Ag Pt Au,电解法,热还原法,热分解法,【阅读课本88页内容思考】：在金属活动顺序表中，这些金属冶炼方法分别适用于那些金属呢？,12,物理提取法,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
3、位置越靠前，越难被还原，要用较强的还原手段来还原,讨论：金属越活泼，越 失电子，该金属离子就越 得电子，还原出该金属就越 。,易,难,难,结论：,由于不同的金属离子的得电子能力 不同，所以要采用不同强度的冶炼方法,要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法,3、金属冶炼的一般方法：,(2)热分解法（适合一些不活泼金属）,(1)物理提取法(适用于极不活泼的金属Pt、Au),（3）电解法（适合一些非常活泼金属）,思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？,（4）热还原法（适用于大部分金属）,注：除了CO、H2、C等做还原剂外，一 些活泼金属如Al等也可做还原剂还原金属,探究实验4 - 1,【提出问题】
4、活泼金属能像 CO那样做还原剂 还原出金属吗？ 若能， Fe2O3 跟Al在高温条件下反应生成什么？,反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中铁。,1、镁条的作用是什么？ 2、氯酸钾的作用是什么？,铝热反应,结论：一些活泼的金属也可作还原剂还原金属,问题,其它铝热反应,3Mn+ 2Al2O3,2Cr + Al2O3,9Co + 4Al2O3,小结：冶金的一般方法：,可见，越活泼的金属越难冶炼,K、Ca、Na、Mg、Al,Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu,Hg、Ag,强弱,弱强,电解法,热还原法,热分 解法,Pt、 Au,物理提取法
5、,小资料 以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。,阅读：,4、金属资源的可持续发展,回收和再利用 提高金属矿物的利用率 减少金属的使用量 使用其他材料代替金属材料 ,金属的回收和资源保护,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： Na Zn Hg Au,C,电解法,热还原法,热分解法,物理提取法,4、100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？使用铝 制品又比使用铁制品晚？,答：金属越活泼，冶炼难度越大，发现得通常越晚。,3、铝能用来冶炼难熔金属（如Fe 、V、Mn等），这是因为铝有( )A两性 B良好导电性 C熔点低 D还原性，在反应中放出大量热,D,
