金属矿物的开发利用(课堂PPT)

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化学必修2第四章金属矿物的开发和利用课件

化学必修2第四章金属矿物的开发和利用课件
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海 产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海 水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K 、Au、Mg、B等金属
碘的提取
海藻中含有丰富的碘元素(以 I-形式存 在)。实验室中提取碘的流程如下: 海藻 ―灼―烧→
(1)称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着 物刷净(不要用水洗,有I-)。 将海带剪碎, 用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。
(2)用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全 成灰,停止加热,冷却。
(3)将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入 10ml蒸馏水,搅拌,煮沸2min-3min,使 可溶物溶解,过滤。
海藻灰
―浸―泡→
悬浊液
――①→
含I-的 溶液
适―量―②C→l2
含I2溶液
――③→
碘的有 机溶液
―→
晶体碘
(1)实验操作③的名称是萃__取__分___液_,所用 主要仪器名称为_分__液__漏__斗_。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试
剂是_B__、__D_(填序号)。
A.酒精(沸点78 ℃) B.四氯化碳(沸点77 ℃) C.甘油(沸点290 ℃) D.苯(沸点80 ℃)
2.热还原法
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
加热
CuO+ H2 == Cu+H2O
要点二 铝热反应 1.反应实验
实验 操作
实验 现象
镁条剧烈燃烧,放出一定的热,使氧化铁 粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。 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,有熔融物落入沙中

人教版高中化学必修二课件:4.1.1金属矿物的开发利用

人教版高中化学必修二课件:4.1.1金属矿物的开发利用
Ⅲ.2Al+Cr2O3
Al2O3+2Cr
Ⅳ.先从光卤石中提取 MgCl2,再电解熔融的 MgCl2:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①,Ⅱ属于方法③,Ⅲ属于方法③,Ⅳ属于方法④。综
上分析,B 选项不正确。
答案:B
问题导学
当堂检测
迁移训练 1 人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、
铜四种金属的时间顺序是(
些金属性比它弱的金属置换出来。另外,在冶炼反应中放出大量的热量,
使反应体系维持在高温状态,可以把一些金属性较弱的金属从它们难
熔的金属氧化物中置换出来。
答案:D
问题导学
当堂检测
铝热反应
1.原理
用铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质。如 Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3,3Co3O4+8Al
(3)CO 还原 Fe2O3:Fe2O3+3CO
W+3H2O;
2Cr+Al2O3;
2Fe+3CO2。
问题导学
当堂检测
3.电解法
制取 Na、Mg、Al 时分别使用电解熔融态 NaCl、MgCl2、Al2O3
和冰晶石共熔体的方法:
①2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
②MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑;
)
A.铁、铝、铜、钛
B.铜、铁、铝、钛
C.铜、铁、钛、铝
D.铁、铜、铝、钛
解析:人们最早大量生产和使用的金属是铜,其次是铁,铝的大量生
产和使用才有近百年的历史,将来应用最广泛的金属是钛。
答案:B
问题导学
当堂检测

开发利用金属矿物资源PPT课件 人教课标版优质课件

开发利用金属矿物资源PPT课件 人教课标版优质课件

4.下列说法正确的是( D )
A.Mg可以用置换法和电解法 冶炼得到
B.Cu可以用电解法冶炼得到 C.Al可以用直接加热法冶炼得到 D.Fe可以用铝热法冶炼得到
谢 谢!
10 、在漫长的人生旅途中,生活如果都是两点一线般的顺利,就会如同白开水一样平淡无味。只有酸甜苦辣咸五味俱全才是生活的全部,只有悲喜哀痛七情六欲全部经历才算是完整的人生…… 14 、不为失败找借口,只为成功找方法。 2 、喜欢一个人,就勇敢的告诉他或者她。追求你真正爱的人,只要自己认为值得,那就是值得的。 15 、努力不一定成功,放弃肯定失败。 8 、人没有获得成功的时候,成功是神秘的,值得人们苦苦地追求;但当获得成功时,会觉得不过如此,还会觉得有一种失去对手的空虚。 12 、怕吃苦的人苦一辈子,不怕吃苦的人苦一阵子。 11 、面对人生的烦恼与挫折,最重要的是摆正自己的心态,积极面对一切。再苦再累,也要保持微笑。笑一笑,你的人生会更美好! 4 、人最可悲的是,有自由的思想,却没有冲破羁绊的勇气。 19 、很多人找女朋友或者男朋友,把学历当作指标之一,既希望对方能够给他/她伴侣的温暖与浪漫,又希望他/她知识丰富、学历相当或更高,在事业上能蒸蒸日上;我想说,你找的是伴侣,不是 合作伙伴,更不是同事,生活就是生活,这个人适合你,即使你是博士他/她斗大字不识一个,那也无所谓,适合就会和谐融洽,人比文凭更重要 13 、无论做什么事情都不能大意,一定要把事情考虑周密以后才能做。 10 、以前喜欢一个人,可以任由招之即来,挥之即去。现在喜欢一个人,仍可以招之即来,但不再接受挥之即去。因为我现在知道,我很好,所以你爱我,也只有一次机会。 4 、天底下有享不了的福,没有遭不了的罪,多大的苦你要吃,多大的罪你要受,只要你吃苦受罪,好日子就会来了。 8 、那些在困难面前能够坚持到底、努力奋进的人最终能够战胜一切困难,取得最后的成功。 11 、一个能从别人的观念来看事情,能了解别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。一个人最大的破产是绝望,最大的资产是希望。不要等待机会,而要创造机会。 1 、没有人能给你光明,除了你自己。人的一生,总是失意的时候多,得意的时候少,无论失意还是得意,都要淡定。失意的时候要坦然,得意的时候要淡然。如果说挫折是生命的财富,那么创 伤就是前进的动力。谁的人生也不会一帆风顺,以淡然的心态去面对暂时的失败,成功也只是个时间问题。

4.1.1金属矿物的开发利用ppt课件68页

4.1.1金属矿物的开发利用ppt课件68页

• D.用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子
• 【解析】 选项A,金属铝的价格远远高于铁的,所以工业
上不用铝热反应来大量冶炼铁。选项B,钠、铝属于活泼金
属,应采用电解熔融NaCl、Al2O3的方法来制备Na、Al。选 项C,电解饱和MgCl2溶液得到Mg(OH)2。选项D,磁铁矿的 主要成分为Fe3O4,根据Fe3O4——3Fe,生成3 mol Fe时转移 8 mol电子,则得到9 mol铁时转移24 mol电子。
(3)正确处理化学原理和生产实际的关系:如金属钾的制
取,一般不是用电解 KCl 的方法,而是用熔融状态下的 KCl
和 Na 反应:Na+KCl 高温 NaCl+K(g),抽走钾蒸气,根据平
衡移动原理,上述平衡向生成钾的方向移动。
• 4.金属的回收和资源保护 • (1)地球上金属矿产资源的存量与人类需求的矛盾 • 地球上的金属矿产资源是有限的,而且是不可再生的,随着
• 温馨提示:①在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,金 属阳离子的氧化性越弱,越难被还原,最活泼的金属只能用最 强的还原手段(电解)还原,人们开发利用的时间也就较晚。
• ②工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别为Al2O3和MgCl2 ,而不是AlCl3和MgO,这是因为AlCl3是共价化合物,熔融时 无法电离出自由移动的离子,不导电,而MgO虽是离子化合 物,但其熔点太高,电解时会消耗大量电能,成本较高。
• A.越活泼的金属越难冶炼 • B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 • C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 • D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 • 答案:D
• 点拨:金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属 原子,因此金属越活泼,对应金属阳离子氧化性越弱,则金 属越难冶炼,A、C正确;合金要比各成分金属的熔、沸点 低,硬度大,B正确;因AlCl3为共价化合物,其熔融态不导 电,因此不能用电解AlCl3的方法来冶炼铝,而通常用Al2O3 。

金属矿物的开发利用(一)教学课件

金属矿物的开发利用(一)教学课件



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)
常见的金属矿物资源 大多数金属以 化合态存在
白云石 CaMg[CO3]2 辰砂 HgS
如果需要金 属单质,那 怎么办? ——冶炼金属
我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合 高温冶炼生铁,领先欧洲一千余年。
古代中国劳动人民用木炭炼铁

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.
那如何解决
利用化学知识,科学开发利用金属矿 物,使金属矿物资源得到可持续发展


3、金属冶炼的一般方法:
(1)物理提取法
适用于极不活泼的金属——Pt、Au (2)热分解法(适合一些不活泼金属)
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 对于不活泼金属,可以直接用加热分解 的方法将金属从其化合物中还原出来

电 解 法
阴 极
阳 极
阴 极
阳 极
在金属活动性顺序中,钾、钠、钙等几 种金属的还原性很强,这些金属都很容易失 去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使 其从化合物中还原出来,只能用通电分解其 熔融盐或氧化物的方法来冶炼。


(3)电解法(适合一些非常活泼金属)
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石 电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑

第四章第一课开发利用金属矿物和海水资源必修二ppt文档

第四章第一课开发利用金属矿物和海水资源必修二ppt文档

2Al2O3
铝土矿
(熔融)
电解 4Al
冰晶石

3O2

(3)热还原法(Zn—中等活泼金属)
(常用的还原剂有:焦炭、CO、H2 等)
高温
2CuO + C
2Cu + CO2
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
高炉炼铁 主要反应
高温
WO3 + 3H2 Cr2O3+2Al
高温
W + 3H2O 2Cr+ Al2O3
自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后,制 铝工 艺不断改进,现在人们已经熟练掌握了从铝土 矿(主要成 分是Al2O3)中冶炼铝的技术,使得制 铝成本大大下降,使铝走入千家万户。
反应原理:
2Al2O3
(熔融)
电解 冰晶石
4Al

3O2 ↑
电解槽
我国古代炼铁工业长期领先于世界,我国在西汉初时已
经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁,领先欧洲一千
海水资源的开发利用
海洋中含有80多种元素,其中H、O、Cl、Na、K、Mg、Cs、 S、C、F、Br、Sr等13种元素含量超过总量的99%。
海洋中的资源 : 动物:(鱼类、海狮、海马、贝类……… 植物:(海草、海带………… 矿物:(各种盐、NaCl、MgCl2 、海底金属结核矿、
石油 水 :海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总水量97%
2HgO 加热 2Hg + O2 ↑
2Ag2O 加热 4Ag+O2 ↑
Cu2S + O2 高温 2Cu + SO2 火法炼铜
加热
AuCl4
Au + 2Cl2↑
(2)电解法 适合一些非常活泼金属( Zn前金属)

金属矿物的开发利用PPT

金属矿物的开发利用PPT

4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。
板书设计



第四章第一节《开发利用金属矿物和海水资源》 第一课时《金属矿物的开发利用》 一、金属元素在自然界的存在方式 1.游离态:金、铂等极少数金属(性质极不活泼)。 2.化合态:绝大多数金属,且在化合物中金属均为正化合价。(性质较 活泼) 二、金属的冶炼 1、金属的冶炼 定义: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 2、金属冶炼的原理 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。
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
游 离 态 金 属 矿



赤 铁 矿
磁 铁 矿
黄 铁 矿
孔 雀 石
菱 镁 矿
铝 土 矿
氯 化 钠
黄 铜 矿
化 合 态 金 属 矿
一、 金属元素在自然界中的存在形式
1.游离态:金、银、铂等极少数金属(性质
极不活泼)。
2.化合态:绝大多数金属,且在化合物中金
属均为正化合价。(性质较活泼)
思考:
金属在自然界主要以化合物的形式存在;而生 产加工金属制品需要的是金属单质; 怎么办?
这就需要把金属从其化合物中还原出来,这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
主要冶炼 方法
热分 解法
物理提 取法
可见,越活泼的金属越难冶炼
金属资源的可持续发展
(1)回收和再利用
(2)提高金属矿物的利用率

开发利用金属矿物资源PPT课件

开发利用金属矿物资源PPT课件

Pt Au
达标练习
1.在冶金工业上,均不能用通常化学 还原剂制得的金属组是 ( ) A A.Na、Mg 、Al B.Na、K 、Zn C.Fe、Cu、Ag D.Na、Ca、Cu
2.目前,工业上冶炼铝 通常采用的方法是 ( C )
A.CO或氢气还原法 B.铝热反应法 C.电解法 D.热分解法
3.下列叙述正确的是( A ) A.工业上用电解熔融氯化钠的 方法制取钠 B.钠加入氯化镁的饱和溶液中 可以制取金属镁 C.电解冶炼铝的原料是氯化铝 D.碳在高温下能还原氧化铝中的铝
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,有红热的熔融物生成。
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3
高温
其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
部分金属矿物
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
现代—铝、铁合金等多样化的材料
自 行 车
不 锈 钢 器 具
不 锈 钢 器 具
金条
首饰
2.你知道从金属矿物中冶炼金属,一般 要经过哪些步骤? 金属冶炼的步骤: 矿石富集 金属冶炼 金属精炼
3.金属冶炼的实质是什么?
金属冶炼的实质
金属元素:化合态 即:Mn+
4.下列说法正确的是( D ) A.Mg可以用置换法和电解法 冶炼得到 B.Cu可以用电解法冶炼得到 C.Al可以用直接加热法冶炼得到 D.Fe可以用铝热法冶炼得到
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)通过案例探究培养学生学会运用观察、实验、比较、分 类归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,同时训练 学生的口头表达能力和交流能力。
情感态度
(1)体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,解释
化学与可持续发展的重要关系,树立资源保护意识及合理
价值观 开发意识。
(2)帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
三氧化二铬
(2)焊接钢轨
.
28
1.通过前面的学习你认为金属的利用和冶炼
的历史顺序的原因何在?
2. Na、K如何获取?
3.金属冶炼有哪些方法?你们觉得金属活动 顺序与金属冶炼方法有没有联系呢?如果 有,有什么规律吗?
4.对于金属活动顺序表中没有的金属,我们 应以怎样的思路去思考?
.
29
学生归纳与总结
•学以致用 •课堂总结 •课后延伸
再次提问情感冲突 解决方案情感升华
•板书设计
.
12
.
13
问题设置1: 问题设置2: 问题设置3:
罗雪娟手持的火炬有一个好听的名字, 谁知道?
这款火炬外层包裹着高品质轻薄铝合金 材料,为什么选择金属铝?
金属铝还有哪些优良的性能?
问题设置4: 请例举生活中你熟悉的铝(合金)制品?
银矿中银的含量往往较低,这时可以采用 氰化法提炼。氰化法是用稀的KCN或 NaCN溶液处理粉碎的矿石,反应如下:
Ag——Ag(CN)2- —Zn—Ag 这样得到的银,再行熔化,就得到纯度比 较高的银。
.
21
汞的冶炼方法
• 一、热分解法:
2HgO △ 2Hg+O2↑
• 二、火法炼汞:
HgS+Fe 高温 Hg+FeS
冰晶石
.
Na3AlF6
17
• 金属冶炼的过程,从氧化还原角度分析, 金属元素发生了什么反应?
• 金属冶炼的一般步骤?
.
18
背景资料
1.由于早期炼铝十分困难,所以铝的价格十分昂贵, 一度超越金银之上,直至19世纪上半叶,铝还是欧洲 许多高级珠宝店的高档货。
2.历史上金属被发现和冶炼利用的顺序
古代
现代
论、归纳,最终掌握金属冶炼的方法。
.
10
教学过程
• 以金属铝为教学的切入点,进而走进 金属开发、利用的历史脉络。沿着金 属被发现和冶炼利用的历史,归纳金 属冶炼方法,总结金属冶炼方法选择 依据,从金属冶炼方法的变革体现化 学技术的发展。
.
11
教学环节
创设情景设疑激趣 个案分析学生展示 实验探究启发诱导 思考讨论突破难点
说课题目:
金属矿物的开发利用
天津市南开中学 王大治
.
1
教材及学情分析 教学目标
教法
学法
教学过程
.
2
学情分析
能力具备:一定自学能力
查阅资料、归纳整理 制作幻灯片
知识储备:金属活动性顺序
金属冶炼的有关反应 氧化还原反应原理。
.
知识整合、迁移概 括能力有待提高
冶炼金属Al用Al2O3 不用AlCl3的原因, 学生可能会遗忘

Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2

高温
原 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3

铝热反应:
.
26
教师演示实验:铝热法冶炼金属铁
想一想:该反应是否可以用作工业炼铁的方法?
.
27
应用:(1)某些高熔点金属的冶炼 W Cr Mn V
高温
WO3+2Al
氧化钨
W+ Al2O3
高温
Cr2O3+2Al 2Cr + Al2O3
问题设置5: 自然界中铝主要以什么形态存在?
.
14
感知生活 例举生活中你熟悉的铝(铝合金)制品
.
15
自然界中的铝 矿石
铝矾土Al2O3
长石K. 2O·Al2O3·6SiO2
16
铝的冶炼方法
• 铝土矿 Na[Al(OH)4] Al(OH)3
Al2O3
通电
• 2Al2O3 (熔融)冰晶石 4Al+3O2↑
.
5
教学目标
1.新课标要求
化学方法在实现物质间转 认识 化的作用,体会保护金属
资源的重要性。
要求
掌握 金属冶炼的基本原理
.6ຫໍສະໝຸດ 2.三维目标知识技能 (1)了解金属元素在自然界的存在形态。
(2)掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
过程方法
(1)通过学生自学和查阅相关资料,培养学生分析概括的能 力。
金属冶炼方法的选择依据: 金属活泼性强弱
电解法
热还原法
热分解法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
物理 方法
.
30
问题延伸——金属资源的合理开发利用
一些金属资源还能开采多久?
.
7
3.教学重、难点
①了解化学方法在金属矿物开发(主要是金 属冶炼)的作用。
②学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上, 了解适用于不同金属的冶炼方法。
.
8
教法
➢情景激学法:创设问题的意境,激发学习兴趣。 ➢探究、归纳法:
教师以问题为线索进行启发式教学。以问题导入新课,又
以问题作为主线展开教学,并通过解决问题来串联知识技能 和方法。
3
化学的价值
教材分析
自然资源

化学变化
可获得有用的物质
可获得能量
综合利用自然资源 环境保护
自然
人与自然
.
4
本课时是以金属活动顺序表、氧化还 原反应为依托
☺探究金属的冶炼原理、金属资源的回收 和利用。
☺帮助学生认识和体会化学在自然资源开 发和利用中的意义和作用。
☺揭示化学与可持续发展的重要关系,树 立资源保护意识几合理开发意识。
➢实验促学法:通过教师的演示,观察分析实验现象,理解 并掌握金属冶炼的方法。 ➢多媒体辅助教学法:运用先进的教学手段,有助于学生对 于化学反应的认识
.
9
学法
(1)课前布置学案作业,帮助学生自学,为学生 的自主学习打造空间。
(2)查阅14种金属的存在、冶炼方法、用途及 回收途径。
学生以小组形式通过合作、对问题的探究、讨
辰砂
HgS+O2 650℃ Hg+SO2
HgS
• 三、生石灰法:
4HgS+4CaO △ 4Hg+3CaS+CaSO4
.
22
铜的冶炼方法
湿法炼铜: Fe+CuSO4
Cu+FeSO4
火法炼铜:
CuFeS2
Cu2S Cu2O Cu
.
23
钢铁材料
.
24
铁矿石的种类
褐铁矿
菱铁. 矿
磁铁矿 25
铁的冶炼方法
Au、Ag、Cu、 Fe. 、 Al、 Ti
19






一、物理方法
Au、Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用 物理方法分离得到。如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙 子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂。
二、湿法冶炼 Au——Au(.CN)2- —Z—n Au
20
银的冶炼方法
一、热分解法: 2Ag2O △ 4Ag+O2↑ 二、湿法冶炼
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