8.1.1金属矿物的开发利用 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（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 第1课时 金属矿物的开发利用 1、了解金属的三种冶炼方法。 2、掌握铝热反应的原理和应用。 学习目标（1min）： 问题导学（5min）： 快速阅读课本P98~P99页内容,回答下列问题： 1、按金属活动顺序表，标出金属冶炼的方法。 2、人类最早发现和应用的金属分别是：金银铜，这与金属的活动顺序有什么关系呢？ 3、铝热反应是放热还是吸热反应？ 点拨精讲（23min）: 一．金属矿物的开发利用 Au和Pt等极少数金属以游离态存在与自然界中绝大多数金属以化合态（氧化物或盐）的形式存在 1：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。 冶炼的步骤： 第一步：矿石的富集： 除去杂质，提高矿石中有用成分含量。 第二步：冶炼： 利用氧化还原反应，在一定条件下，把金属离子还原成单质。 第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。 （1）热分解法 （2）电解法 （3）热还原法 2、金属冶炼的方法 2HgO == 2Hg+O2↑ 2Ag2O == 4Ag+O2↑ 电解法:适用于钾、钠、钙、铝等非常活泼金属的冶炼 电解 2NaCl（熔融）====2Na+Cl2↑ 电 解冰晶石 2Al2O3（熔融）====4Al+3O2↑ MgCl2（熔融）====Mg+Cl2↑ 电解 冰晶石的作用 ： 适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼，常用C、CO、H2等还原铜，铁，以及铝热反应。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 归纳小结： 3、铝热反应原理和实验操作： 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 高温 注：镁条、氯酸钾的作用： 镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量 氯酸钾的作用：助燃剂。 （1）实验现象： 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 高温 （2）实验原理 （3）引发实验操作：将镁条插入覆盖氯酸钾的铝热剂里面，点燃镁条。 铝热剂：混合物。一定是铝粉和氧化铁吗？ 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 铝热反应应用 ｛ 野外焊接钢轨 冶炼高熔点的金属 10Al+3V2O5 5 Al2O3+6 V 高温 3Fe3O4+8Al === 9Fe + 4Al2O3 高温 铝热剂 练习：下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是( ) A.WO3 B.MnO2 C.MgO D.V2O5 C 湿法炼铜:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 火法炼铜:Cu2S+O2==2Cu+SO2 高温 4.其它方法: 高炉炼铁 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 碳，石灰石的作用: 金属回收的意义 节约矿物资源； 节约能源； 减少环境污染 金属回收的实例 废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；定影液用于回收银 二、金属的回收 课堂小结（1min）： 1：金属冶炼本质：是把金属矿石中的金属离子还原成单质的过程。 冶炼的步骤：矿石的富集，冶炼，精炼 一、金属矿物的开发利用 2、金属冶炼的方法 （1）热分解法 （2）电解法 （3）热还原法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理法 3、铝热反应原理和实验操作： 镁条的作用：引燃剂，燃烧提供大量的热量 氯酸钾的作用：助燃剂。 铝热剂：混合物。铝粉和金属氧化物 二、金属的回收 2、下列金属的冶炼方法不正确的是(　　) A．汞、银等不活泼金属用热分解法 B．钾、钠、钙、镁等活泼金属用电解法 C．铝、锌、铁、铅、铜等金属用热还原法 D．氢气、碳、铝等都可用作冶炼金属的还原剂 当堂检测（15min）： A C 1、从本质上讲，工业上冶炼金属的反应一定都属于(　　) A．氧化还原反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应 3、下列关于铝热反应的说法错误的是(　　)A．铝热剂中还原剂是铝粉 B．铝热剂是纯净物C．铝与Fe2O3可组成铝热剂D．铝热反应是放热反应 B 4．如图为铝热反应的实验装置，请回答下列问题： (1)该实验装置中还缺______________，在试剂使用正确且符合要求的情况下引发铝热反应的操作为____________________