金属矿物的开发利用公开课

2、金属冶炼定义、原理及一般步骤
（1）定义：P88 （2）原理： n+ + ne M
M
金属的冶炼要使金属离子 得到电子 转化为金属原子 金属冶炼的实质：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。
（3）一般步骤
1、采矿 将矿物中的有效成分提取出来， 以减少杂质、提高品位。
2、热还原法—大多数金属（活动性介于Zn-Cu的金属 常见还原剂：焦碳、CO、H2、活泼金属Al等
2CuO+C===2Cu+CO2 ↑ Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温 高温 高温
CuO+H2===Cu+H2O Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3
高温
3、电解法 （钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属的冶炼）
2NaCl====2Na+Cl2↑ 2Al2O3（熔融）====4Al+3O 2↑ 冰晶石
电解 电解
实验4-1 铝热反应 镁条为引燃剂 氯酸钾为助燃剂
铝热剂：铝与氧 化铁的混合物
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。
原理
2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3
高温 高温
金属的冶炼方法总结：
金属活动顺序？
K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 非常活泼的金属 电解法 Hg、Ag、Pt、Au 较活泼的金属
热还原法
不活泼的金属 热分解法 物理方法
金属矿物资源有限 合理利用矿物资源
有效使用金属产品、材料
提高金属矿物的利用率 减少金属的使用量
新课标人教版化学必修Ⅱ
第四章
第一节开发利用金属矿物和海水资源
第二课时 金属矿物的开发利用
学习目标：
1、了解金属冶炼的一般原理。 2、了解金属回收的重要意义， 树立资源保护意识 3、帮助学生树立节约资源， 爱护环境、变废为宝等意识
2、理解实验4-1铝热反应
• 1、金属冶炼指什么？写出金属冶炼 的原理和步骤。 • 2、金属的冶炼方法有哪几种？指出 金属冶炼方法与金属活动顺序的关系？ • 3、写出实验4-1的现象、反应原理和 用途。 • 4、列举如何有效利用金属资源。
途径：
பைடு நூலகம்
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
金属的回收和环境保护
回收金属的意义： （1）节约矿物资源；（2）节约能源； （3）减少环境污染
总结:
1、金属矿物中提取金属的过程叫做冶炼 2、不同活动性的金属冶炼方式不同 非常活泼 较活泼 不活泼
电解法 还原法 热分解法
3、合理利用矿物资源，坚持可持续发展战略
2、富集
3、冶炼 利用氧化还原原理，在一定条件下， 将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来 4、精炼 采用一定的方法，提纯金属， 用于生产和制造各种材料 要从金属矿物得到金属单质经过 还原 过程。
3、 冶炼金属的方法
1、热分解法—金属活动性顺序表中氢以后的金 属
2HgO==Hg+O2↑
2Ag2O==4Ag+O2↑
小结
人类使用的金属材料中金属的存在状态？
纯净物或合金
自然界矿物中的金属元素存在形态
赤铁矿 Fe2O3
萤石 CaF2
蓝铜矿 Cu3[CO3]2(OH)2
黄铁矿 FeS2
辉铜矿 Cu2S
天然金Au
天然铂Pt
1、自然界中金属元素的存在形式 • 游离态：极少数（金、铂等）化学性 质不活泼的金属 • 化合态：绝大多数（除金、铂等）化 学性质较活泼的金属
高温
铝热反应
应用
（1）铝热反应的原理可以应用在生产上， 如用于焊接钢轨等。 （2）在冶金工业上也常用这一反应原理， 冶炼难熔金属钒、铬、锰等。
（4）其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3