内容正文:
同学们好
欢迎来到化学课堂
新人教版 化学 必修第二册
请你描述!
联系生活,了解自然资源的分类和可持续发展
课本P98
第一节
自然资源的开发利用
第八章 化学与可持续发展
第1课时
自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础
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
能否再生
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
金属矿产和非金属矿产(煤、石油、天然气、土壤等)
01
金属矿物的开发利用
铂矿
蓝铜矿
赤铁矿
赤铜矿
铅锌矿
钨矿
铝矿
金属元素在自然界的存在
游离态
化合态
少数不活波金属
铜
银
陨铁
金矿
绝大多数金属以矿物质形式存在
孔雀石
铅锌矿
菱镁矿
黄铜矿
春秋、战国的青铜剑
你知道吗?
古代使用的金属有哪些?为什么?
和冶炼金属相关
高压钠灯
铁锅
不锈钢锅
钛合金羽毛球拍
镍合金门锁
金属的冶炼
02
金属的冶炼
(1)定义:将金属从其化合物中还原出来的过程,工业上称之为金属的冶炼。
(2)实质:
Mn+ M
+ne-
得电子,被还原
(3)冶炼步骤:
矿石的富集
精炼
冶炼
(4)冶炼方法:
金属的冶炼
金属被人类利用的早晚与什么有关?
明代炼丹炉
丹砂烧之成水银
金属冶炼方法
加热的是金属氧化物
2HgO 2Hg+O2↑
2Ag2O 4Ag+O2↑
热分解法
铜是人类第一种大量使用的金属,结束了漫长的“石器时代”
铜 镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
司母戊鼎
铜虎头
铜的冶炼
炼矿曰扯铜,其法矿千斤(氧化矿,灼烧得CuO)用炭七八百斤不等,炉如来墙,底作圆窠,铺以炭末,始加矿炭……而铜沉于低,有流碣,即铜成之候矣——清·张泓《滇南新语》
CuO+C Cu+CO↑
请写出冶炼铜的化学方程式
热还原法
Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2↑+H2O
人类很早就发现,孔雀石在熊熊燃烧的树木中灼烧,树木余烬里会有一种红色光亮的金属凝固出来,试用化学方程式表示所发生的反应:
铜的冶炼
Cu2(OH)2CO3
孔雀石
资料
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3 加热可分解生成三种氧化物
CuO+C Cu+CO↑
课本P105--2
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
高温
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
热还原法:常用的还原剂有:CO、H2、C(焦炭)、活泼金属
金属冶炼方法
热还原法
金属冶炼方法
热还原法
Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3
高温
铝热法:用金属铝做还原剂冶炼活泼性不如铝且“高熔点”的金属(Fe、V、Cr、Mn等)
应用:①冶炼熔点较高的金属,如铬、锰、钨、钒等
②金属焊接,如焊接钢轨。
Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3
高温
3MnO2+4Al 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al 9Co + 4Al2O3
高温
3V2O5+10Al 6V+ 5Al2O3
高温
铝热剂
热还原法
钨棒
三氧化钨
钨矿
WO3+3H2 W+3H2O
2Al+WO3 W+Al2O3
高温
课本P105--2
1827年,德国化学家维勒用金属钾制得了铝
1854 年,法国的德维尔用金属钠制得铝
铝的发现史
首先是由于19世纪70年代西门子改进了发电机后,有了廉价的电力
其次是由于两位22岁的大学生,于1886年分别发明了一种炼铝的方法。
这项创举使铝以大规模生产,奠定了今天世界制铝的工业方法。
到19世纪末,铝的价格发生了成千倍的跌落!
电解法
金属冶炼方法
拿破仑大帝喜欢炫耀自己。每次宴会,餐桌上的用具几乎全是用银制成的,唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝用色泽要暗得多的铝碗呢?
电解法
电解法——适用于很活泼的金属(K Ca Na Mg Al )
电解铝
MgCl2 (熔融) Mg + Cl2 ↑
电解
2NaCl (熔融) 2Na+Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
电解法
[思考] 冶炼Mg时