金属矿物的开发利用（宁乡一中刘建华）.ppt

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1、第1课时金属矿物的开发利用9/8/2021第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源主讲：刘建华铝土矿萤石CaF2白云石CaMg[CO3]2闪锌矿ZnS黄铜矿CuFeS2辰砂HgS菱镁矿MgCO3赤铁矿Fe2O3黄铁矿FeS2金矿铂矿火法炼铜我国古法炼铜-----兴于商周时期灼烧辉铜矿（Cu2S）灼烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3]与木炭混合物碳法制铜Cu2(OH)2CO3＝2CuO+H2O+CO2↑孔雀石C+2CuO==CO2↑+2Cu高温湿法炼铜中国古代首创的胆水制铜西汉古籍《淮南万毕术》上就有“曾青得铁，则化为铜”的记载。Fe+CuSO4==FeSO4+

2、CuCu2S+O22Cu+SO2高温我国炼铁技术始于春秋时期西汉初，先人们就懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，这领先了欧洲一千余年。南宋时掌握了用焦炭炼铁。而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。古代中国劳动人民用木炭炼铁Fe2O3+3C===2Fe+3CO↑高温铝曾经是金属中的贵族在１９世纪以前，铝价格比黄金还要贵。在拿破仑举办的宴会上，只有王室成员才能用铝勺和铝叉用餐。１８８９年，人们为了表彰门捷列夫的伟大贡献，他被赠予了一件贵重奖品──用铝制作的天平。冶炼钠、钾—19世纪初我国的金属冶炼停滞于近代，欧洲的冶炼技术开始崛起。1807年英国化学家

3、戴维用电解的方法制得了K、Na；2KCl(熔融)2K+Cl2电解2NaCl(熔融)2Na+Cl2电解高炉炼铁反应原理:Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高温中国首钢集团4号炉现代冶炼石器时代青铜器时代铁器时代汞的冶炼近代冶炼现代冶炼【思考讨论1】请列举生活中常见的金属【思考讨论2】举例说明金属元素在自然界存在的形态有哪些？（1）游离态：极少数的不活泼金属（金、铂等）以游离态存在（单质的形式）。（2）化合态：绝大多数金属在自然界中是以化合态（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。【思考讨论3】金属冶炼的实质是什么？金属冶炼的实质：Mn++ne-=M镁条的燃烧

4、为铝热剂提供高温条件，氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热剂：金属铝与金属氧化物的混合物。实验4－1现象：(1)镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的白光。(2)引起混合物剧烈燃烧，发光发热。(3)纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣（Al2O3)，可以发现落下的是铁珠。KCaNaMgAlZnFe…CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法【思考讨论5】结合金属活动性顺序表和学过的氧化还原反应知识及其他知识思考：金属的常见冶炼方法有哪些？【思考讨论4】为什么青铜器时代早于铁器时代？不活泼活泼焦炭一氧化碳氢气铝热

5、反应的应用：焊接金属冶炼难熔金属3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温其它铝热反应利用率使用量回收和再利用其他材料活动：谈谈回收金属的意义。（1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染（二）冶炼金属的方法：小结：KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg强弱电解法热还原法热分解法（一）金属冶炼的实质：Mn++ne-=M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

6、序表中的位置及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：①Na②Zn③Hg④AuC电解法加热还原法加热分解法物理提取法