8.1.1 金属矿物的开发利用 课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学课件围绕金属资源开发利用，系统讲解金属元素存在形式、冶炼原理步骤及物理法、热分解法、热还原法、电解法等冶炼方法，通过金属活动性顺序串联知识点，以铝热反应为例构建学习支架，帮助学生形成完整知识脉络。 其亮点在于融入《浪淘沙》《抱朴子》等化学史与古诗素材，结合科学思维中的证据推理（金属活动性与冶炼方法对应）和科学态度与责任（合理开发资源），通过课堂练习强化理解。学生能建立物质转化的化学观念，教师可借助丰富实例提升教学效率。

第八章 化学与可持续发展 2026年6月 8.1 自然资源的开发利用 金矿 赤铁矿 黄铜矿 铂矿 1.极少数的不活泼金属(金、铂等)以游离态的形式存在 2.绝大多数金属以化合物的形式存在 3.在地壳中，含量最高的金属元素是铝，其次是铁、钙、钠、镁等 一、金属元素在自然界中的存在形式 1.冶炼金属的实质： n+ M 得电子 M (被还原) 使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子 2.冶炼金属的步骤： 富集 冶炼 精炼 二、金属的冶炼原理及步骤 4 三、金属的冶炼方法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 约200年前 约3000年前 约5000年前 思考：铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？ 5 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 很活泼 活泼 较活泼 不活泼 很不活泼 1、物理方法 淘金原理： 《浪淘沙》 -刘禹锡 日照澄洲江雾开，涛金女伴满江隈。 美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。 金的密度比沙大 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 7 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 古代炼丹术士葛洪的《抱朴子》中“丹砂烧之成水银” 2、热分解法 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ HgS ===Hg + S 3.热还原法 常用的还原剂有：CO、H2、C(焦炭)、活泼金属 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 高温 CuO+H2 === Cu + H2O 加热 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 炉火照天地，红星乱紫烟 Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3 高温 Fe2O3+2Al 2Fe + Al2O3 高温 1.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) 2.原理： 活泼金属置换相对不活泼金属 铝热反应 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 其它的铝热反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 4、电解法 MgCl2 (熔融) Mg ＋ Cl2 ↑ 电解 2NaCl (熔融) 2Na＋Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) 4Al ＋ 3O2 ↑ 电解 冰晶石 冰晶石的作用是降低Al2O3的熔化温度 思考：电解食盐水能不能获得金属钠？ 冶炼Mg时只能电解MgCl2，不能电解MgO？ 冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3？ 12 四、合理开发和利用金属矿物资源 (1)提高金属矿物的利用率 (2)防止金属的腐蚀 (3)加强金属资源的回收和再利用 (5)使用其他材料代替金属材料 (4)开发环保高效的金属冶炼方法 一、金属元素在自然界中的存在形式 二、金属的冶炼原理及步骤 三、金属的冶炼方法 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 物理方法 金属活动性逐渐减弱 铝热反应 铝＋某些金属氧化物 　 金属＋Al2O3　 高温 四、合理开发和利用金属矿物资源 现象 “热” (1)在自然界中金属元素都以化合态的形式存在(　　) (2)利用化合物冶炼金属时，金属元素一定全部发生还原反应(　　) × (3)越活泼的金属元素，人类利用的越晚(　　) (4)热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg还原出来(　　) √ × (5)铝热反应的本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来(　　) (6)可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠(　　) (7)可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al(　　) √ × × 课堂练习 × 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 课堂练习 【答案】A 2、下列金属的冶炼方法说法不正确的是（ ） 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 答案：C 课堂练习 3．下列金属中主要利用热还原法进行冶炼的是（ ） A．Fe B．Ag C．K D．Pt 4 冶炼金属一般有下列4种方法：①焦炭法；②水煤气(或氢气、一氧化碳)法；③活泼金属置换法；④电解法。这4种方法在工业上均有应用。古代有：Ⅰ、火烧孔雀石炼铜；Ⅱ、湿法炼铜。现代有：Ⅲ、铝热法炼铬；Ⅳ、从光卤石()中炼镁。对它们的冶炼方法的分类，不正确的是（ ） A．Ⅰ，① B．Ⅱ，② C．Ⅲ，③ D．Ⅳ，④ A B $