8.1.1 金属矿物的开发利用- 2023-2024学年高一化学同步教学精品课件（人教版2019必修第二册）

1．根据物质的状态，油脂可怎样分类？ 2．糖类、油脂、蛋白质是否均为天然有机高分子？ 3．植物油含有哪些官能团？能发生哪些反应？ 4．什么是皂化反应？ 知识回顾 ●自然资源的开发利用 ●化学品的合理使用 ●环境保护与绿色化学 资源、能源、材料、环保、健康、安全等是当今社会重要的研究主题，化学与这些主题密切相关，在其研究与应用中发挥着重要作用。 按照绿色化学思想和循环经济原则，利用化学变化可以改变原有物质的组成和结构，合成新物质，使之具有更加优异的性能:可以科学、安全、有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品，为建设美丽家园发挥化学科学的重要价值。 组织建设 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） 第八章 化学与可持续发展 阅读P98 资料卡片，回答： （1）自然资源包括哪些？根据其能否再生可以分为什么？ （2）可持续发展包括哪些？ 自主学习 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 5 一、金属矿物的开发利用 2．金属矿物的冶炼： n+ M ＋ne- M （被还原） 1．金属元素的存在形式： 游离态（Au、Pt）、化合态（绝大多数金属）。 3．一般步骤 采矿→矿石富集→金属冶炼→精炼 除杂，提高矿石中有用成分的含量 提纯金属 富集 精炼 金属活动性不同，还原方法一样吗？ 金属活动性顺序 4．冶炼方法： 金属的使用时间 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 约200年前 约3000年前铁器时代 约5000年前青铜时代 约10000年前 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。金属越不活泼，冶炼的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时代的发展历程。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 金属活动性逐渐减弱 金属阳离子得电子能力：弱 →强 阅读课本P98总结金属冶炼常用的方法 直接开采 淘金原理：金的密度比沙大 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au ①物理方法——富集法 9 古代炼丹术士葛洪的《抱朴子》中“丹砂(HgS )烧之成水银” ②化学法——热分解法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au HgS Hg＋S 2HgO 2Hg＋O2 ↑ 2Ag2O 4Ag＋O2 ↑ K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au CuO+H2 === Cu + H2O 高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 古代高炉炼铁 C + 2CuO CO2 ↑ + 2Cu ③化学法——热还原法 11 1、镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光 2、漏斗内剧烈反应，放出大量的热，火星四射 3、纸漏斗的下部被烧穿，有红热熔融物落入沙中，冷却后变为黑色固体 实验现象： 铝热法 引燃剂 助燃剂 点燃镁条，促使氯酸钾分解，释放出氧气，使镁条更剧烈燃烧，单位时间内放出更多热量，从而引发Al和Fe2O3发生反应。 12 铝热反应： 铝热剂： 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应 铝粉 + 金属氧化物 (V2O5 Cr2O3 MnO2 FexOy等) 焊接钢轨 冶炼高熔点，且活泼性比铝差的金属 3MnO2＋4Al 3Mn＋2Al2O3 2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 应用： 2Al＋Cr2O3 2Cr＋Al2O3 高温 10Al＋3V2O5 6V＋5Al2O3 高温 ④化学法——电解法 MgCl2 (熔融) Mg ＋ Cl2 ↑ 电解 2NaCl (熔融) 2Na＋Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融)