8.1.1金属矿物的开发利用 课件 2023-2024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1节 自然资源的开发利用 第1课时 金属矿物的开发利用 素养目标 1.了解金属在自然界中的存在形式,依据金属的活动性顺序,掌握不同金属冶炼的一般方法和原理。 2.了解金属回收和资源保护的意义,体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。培养科学态度与社会责任意识。 人教版2019 化学必修第二册 【资料卡片】 自然资源与可持续发展 自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础，包括土地与土壤资源、矿产资源、生物资源、水资源、能源资源、环境资源等，根据其能否再生可以分为可再生资源和不可再生资源。 可持续发展的目标是在满足人类需要的同时，强调人类的行为要受到自然界的制约，强调人类代际之间、人类与其他生物种群之间、不同国家和不同地区之间的公平。它包括经济可持续发展、社会可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展等方面。 金属矿物的开发利用 问1.金属元素的存在形式？ 极少数以游离态形式存在，如金、铂 大多数以化合态形式存在 人教版2019 化学必修第二册 问2.常见的金属矿物资源有哪些？ 金矿Au 铂矿Pt 赤铁矿 磁铁矿 硫铁矿 菱铁矿 黄铜矿 Cu2FeS4 CuFeS2 斑铜矿 孔雀石 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 FeCO3 CuCO3·Cu(OH)2 人教版2019 化学必修第二册 一 金属矿物的开发利用 我国矿产种类齐全，总量多，但质量较差，地域分布不均，人均占有量少 人教版2019 化学必修第二册 全国已发现矿产170多种，其中探明储量的矿产160多种，矿产地两万多处。我国已探明的矿产资源总量约占世界的12％。仅次于美国和俄罗斯，居世界第 3 位，但人均占有量低，仅为世界平均水平的 58% ，列世界第 53 位。 我国石油、天然气、铀、铁、锰、铬、铜、铝土矿、金、银、硫、钾盐等的保有储量占世界总量的比例较低，而钨、锡、钼、锑、稀土、萤石、重晶石等矿产的保有储量居世界前列。我国稀土、钨、锡、钼、铌、菱镁矿、萤石、重晶石、膨润土、石墨、滑石、芒硝、石膏，不仅探明储量可观，人均占有量居世界前列，且资源质量高，开发利用条件好，在国际市场具有明显的优势。但是关系到国计民生的用量较大的重要矿产 , 如铁、锰、铝、铜、铅、锌、硫、磷等，或贫矿多或难选矿多，开发利用条件较差。 4 一 金属矿物的开发利用 金属冶炼 为什么要粉碎矿石？ 增大接触面积，提高反应速率，提高原料利用率 由化合态（化合物） 制备游离态（单质） 除去杂质 提高金属的比例 制备高纯度的金属 人教版2019 化学必修第二册 位置 结构 5 富集 冶炼 精炼 二.金属冶炼的方法 1．金属冶炼原理与实质 (1)原理： 将金属从其化合物中还原出来用于生产制造各种金属材料的过程。 (2)实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质， 即：Mn＋＋ne－→M 根据金属元素活泼性的不同，金属冶炼的方法也各不相同。 人教版2019 化学必修第二册 2、冶炼方法与金属活动性顺序 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 活泼 惰性 焦炭 CO H2 活泼金属 让我想一想？ K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+(H+)Cu2+ Hg2+ Ag+ 金属阳离子得电子能力氧化性逐渐增强 人教版2019 化学必修第二册 位置 结构 7 热分解法 热还原法 电解法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag ①热分解法（适合一些不活泼金属） 古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”。 2Ag2O ＝ 4Ag + O2↑ △ 2HgO ＝ 2Hg + O2↑ △ 大约4000年前 大约2500年前 大约100多年前 人教版2019 化学必修第二册 ②热还原法（适用于大部分相对活泼金属） Fe2O3 + 3CO ＝ 2Fe + 3CO2 高温 CuO + H2 ＝ Cu + H2O △ 2Fe2O3 + 3C ＝ 4Fe + 3CO2 高温 常见的还原剂： 冶炼金属要追溯到古代，公元前6000年到7000年左右，人们就能冶炼出铜， 铜 镜 汉武帝时铜币 先秦刀币 焦碳、一氧化碳、氢气等，