8.1.1 金属矿物的开发利用-【创新课堂】2022-2023学年高一化学同步精品课件（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 01 金属矿物的开发利用 本节提纲 自然资源的开发利用 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用 煤、石油和天然气的综合利用 [素养发展目标]　 了解金属在自然界中的存在形式，理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法，形成金属冶炼方法知识模型，培养证据推理与模型认知的能力。 返回导航 一、金属的冶炼方法 （1）物理法——游离态金属 一万年前 美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。 一、金属的冶炼方法 （2）热分解法——不活泼金属 8000年前 《天工开物》冶炼银的方法：银矿受热发生分解反应 （3）热还原法——大部分金属 1300年前 炉火照天地， 红星乱紫烟。 一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如,铝热反应的原理是: （3）热还原法——大部分金属 一、金属矿物的开发利用 除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。化学要研究如何合理、高效地开发利用这些金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。根据金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法。对一些不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。例如: （1）热分解法——不活泼金属 大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等,如我们在初中学过的用碳还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁。 一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。例如,铝热反应的原理是: （2）热还原法——大部分金属 铝热反应：铝和金属氧化物在高温下发生的剧烈并放出大量热的化学反应 应用：冶炼难熔的较不活泼的金属，如Cr、V、Mn等；焊接钢轨 （3）电解法——非常活泼的金属 对一些非常活泼的金属,采用一般的还原剂很难将它们从其化合物中还原出来，工业上常用电解法冶炼。例如: 冰晶石：降低氧化铝的熔点 （4）其他方法 Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4 Cu2S + O2 === 2Cu + SO2 高温 火法炼铜 湿法炼铜 火烧孔雀石（Cu2(OH)2CO3）炼铜 Cu2(OH)2CO3==2CuO+H2O+CO2 C+2CuO===2Cu+CO2 高温 思考 人类使用金属的年代先后顺序与金属的活泼性有什么关系？ 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在形式和金属的活泼性。金属越活泼,冶炼时所需条件越复杂，在人类历史上使用的时间相对越晚;金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人类使用的时间越早。所以人类使用金属的年代依次为青铜时代、铁器时代。 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 提 纯 电解熔融氯化物 电解熔融Al2O3 依据上述关系，填写冶炼下列金属的化学方程式： 返回导航 合理开发和利用金属矿物资源的主要途径 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)开发环保高效的金属冶炼方法。 (3)防止金属的腐蚀。 (4)加强废旧金属的回收和再利用。 (5)使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量。 返回导航 例题 1.下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是（ ) A.金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成金属单质 B.用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属Fe C.通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属Na D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 C 2.下列金属冶炼原理对应的冶炼方法，与工业上冶炼铝的方法 相同的是（ ) A.2NaCl(熔融)===2Na+Cl2 B.Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu C.Fe2O3+3CO===2Fe+3CO D.2Ag2O===4Ag+O2 电解 高温 A $