8.1.1 金属矿物的开发利用（课件）-【思维课堂】2022-2023学年高一化学同步精品备课系列（人教版2019必修第二册）

第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 课时1 金属矿物的开发利用 素元化学工作室 学习目标 1.了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。 2．以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 素元化学工作室 人们在生活和生产中使用的金属材料多为合金，它是由金属单质加工获得的。那么人们是如何获得金属单质？金属矿物又是如何开发和利用的呢？ 多功能军工刀 高压钠灯 铜导线 铁锅 不锈钢锅 钛合金羽毛球拍 镍合金门锁 铂合金首饰 钠钾合金 资料卡片 素元化学工作室 1.什么是自然资源？可持续发展的目标指什么？ 2.金属元素在自然界以化合态还是游离态存在？ 3.金属冶炼指什么？ 4.为什么不同金属的冶炼方法不同？ 5.金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？ 6.铝热反应？ 7.合理开发和利用金属矿物资源有哪些主要途径？ 阅读课本P98—99，完成下列问题： 思、议 6分钟 思维课堂 素元化学工作室 阅读课本P98资料卡片自然资源与可持续发展，联系生活，了解自然资源的分类和可持续发展的目标和分类。 资料卡片 素元化学工作室 自然资源分类与可持续发展目标 土地与土壤资源 矿产资源 生物资源 水资源 能源资源 环境资源 自然资源 经济可持续发展、社会可持续发展 资源可持续发展、环境可持续发展 可再生资源 不可再生资源 植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源等 金属矿产和非金属矿产(煤、石油、天然气、土壤等)、核能等 可持续发展目标 素元化学工作室 6 1.什么是自然资源？可持续发展的目标指什么？ 2.金属元素在自然界以化合态还是游离态存在？ 3.金属冶炼指什么？ 4.为什么不同金属的冶炼方法不同？ 5.金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？ 6.铝热反应？ 7.合理开发和利用金属矿物资源有哪些主要途径？ 阅读课本P98—99，完成下列问题： 思、议 6分钟 思维课堂 素元化学工作室 金属元素在自然界的存在 游离态： 化合态： 少数不活泼金属 例： 金、铂 及少量铜、银、陨铁 金 铂 绝大多数金属以矿物质形式存在 铜 银 陨铁 陨铁：从外太空陨落到地面的含铁较多的陨石或纯铁。陨铁的使用始于4500多年前 素元化学工作室 含铁的矿物 有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）等。 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿（Fe3O4） 菱铁矿 素元化学工作室 铜矿 有黄铜矿(CuFeS2)、斑铜(Cu2FeS4)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等。 黄铜矿 孔雀石 素元化学工作室 铝矿 主要有铝土矿(Al2O3·H2O；Al2O3·3H2O)和明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·4Al(OH)3] 铝土矿 明矾石矿 素元化学工作室 1.什么是自然资源？可持续发展的目标指什么？ 2.金属元素在自然界以化合态还是游离态存在？ 3.金属冶炼指什么？ 4.为什么不同金属的冶炼方法不同？ 5.金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？ 6.铝热反应？ 7.合理开发和利用金属矿物资源有哪些主要途径？ 阅读课本P98—99，完成下列问题： 思、议 6分钟 思维课堂 素元化学工作室 金属冶炼 用化学的方法把化合态的金属变成游离态金属 即：Mn+ + ne- M 3、金属的冶炼: 即，用还原的方法，使化合态的金属阳离子得到电子形成金属单质 金属离子(Mn+)被还原的难易程度不同 4.为什么不同金属的冶炼方法不同？ 或说，由于不同的金属离子得电子的能力不同,所以冶炼的方法不同。 不活泼的金属 K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Hg、Ag、Pt、Au 非常活泼的金属 中等活泼的金属 素元化学工作室 青铜器时代 铁器时代 铝等多种金属的使用 资料1. 古代炼丹术家葛洪的《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”； 唐代诗人刘禹锡在《浪淘沙九首》中有云：“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”； 北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧． 挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 以上资料中涉及了哪些金属的“冶炼”？ 丹砂:HgS 资料卡片 素元化学工作室 资料2.中国是世界最早对金属资源进行利用的国家。 （1）火法炼铜，将孔雀石和焦炭混合加热炼铜。先将孔雀石[Cu2(OH)2CO3]加热分解成黑色固体、水和二氧化碳三种氧化物，然后利用焦炭去高温还原获得金属铜。方程式为: Cu2(OH)2CO3==2CuO+CO2↑+H2O △ 2CuO+C==2Cu+CO2↑