2020—2021學(xué)年人教版高中化學(xué)必修二教案-4.1《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》課件

1、第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源 （第一課時）金礦Au鉑礦Pt鋁土礦Al2O3黃鐵礦FeS2黃銅礦 CuFeS2閃鋅礦ZnS金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬在自然界中的存在形式金、鉑等極少數(shù)金屬以 形式存在；絕大多數(shù)金屬以 形式存在。金屬化合物中，金屬元素都顯 化合價。游離態(tài)化合態(tài)正金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是：銅浪淘沙 -劉禹錫日照澄洲江霧開,濤金女伴滿江隈. 美人首飾侯王印,盡是沙中海底來. 淘金原理馬達加斯加街頭淘金者 金的質(zhì)量較沙重,在淘去粗沙后,用水銀滾動吸附金（水銀是已知唯一可以粘附金的物質(zhì)）8銅 鏡漢武帝時銅幣先秦刀幣 銅是人類第一種大量使用的

2、金屬，結(jié)束了漫長的“石器時代”。 在公元前6000年到7000年左右，人類開始邁進了象征古代文明開端的“銅器時代”。這是英法聯(lián)軍洗劫焚毀世界建筑史上最杰出的園林圓明園后，被劫掠到國外的珍貴文物銅虎頭，2000年在香港被拍賣。由中國派員出高價將其贖回。記住我們的國恥：中國還有上百萬件珍貴文物流失海外 我國古代煉鐵工業(yè)長期領(lǐng)先于世界，我們在西漢初時已經(jīng)懂得用木炭與鐵礦石混合高溫冶煉生鐵，領(lǐng)先歐洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭煉鐵，而歐洲最早的英國直到500年后（相當(dāng)于清朝乾隆末年），才掌握這一技術(shù)。古代中國勞動人民用木炭煉鐵Fe2O3+3C = 2Fe + 3CO 高溫 冶煉金屬的實質(zhì)是用

3、還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。金屬冶煉的實質(zhì)是什么？2.金屬的冶煉3.冶煉金屬的方法物理方法 - Pt、Au熱分解法 - 不活潑金屬（如Hg、Ag） 古代煉丹術(shù)家葛洪，曾經(jīng)在他的著作抱樸子中記載有“丹砂燒之成水銀” HgO =2 2Hg+O2 Ag2O =2 4Ag+O2 熱還原法-大多數(shù)金屬常用的還原劑有：活潑金屬、CO、H2、C(焦炭)等Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 孔雀石 C + 2CuO = CO2 + 2Cu高溫Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高溫實驗4-1 鋁熱反應(yīng) Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高

4、溫鋁熱劑反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。鎂條為引燃劑氯酸鉀為助燃劑3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高溫Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3高溫3V2O5+10Al = 6V + 5Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：(1)焊接、切割鋼軌。(2)冶煉金屬。冶煉釩、鉻、錳等熔點高的金屬練一練：寫出鋁與二氧化錳反應(yīng)的化學(xué)方程式。 由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴，一度超越金銀之上，直至19世紀(jì)上半葉，鋁還是歐洲許多高級珠寶店的高檔貨。 然而自從美國青年化學(xué)家霍爾發(fā)明電解制鋁法后，制鋁工 藝不斷改進，現(xiàn)

5、在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦（主要成分是Al2O3，當(dāng)然還是有很多其它雜質(zhì)的）中冶煉鋁的技術(shù)了，使得制鋁成本大大下降，鋁的價格也一降千丈，走入千家萬戶。拿破侖時期，鋁是比金貴的材料，為什么？電解法-非?；顫娊饘費gCl2 (熔融) = Mg + Cl2 電解2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 電解冰晶石2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 電解練一練：分別寫出電解熔融MgCl2、Al2O3、NaCl的化學(xué)方程式。 18K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬單質(zhì)的還原性減弱，金屬離子的氧化性增強電解法熱還原法熱分解法物理提取法金屬活動性順序與金屬的冶煉方法小 結(jié)4.合理開發(fā)和利用礦物資源如何合理利用礦物資源，堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略？(閱讀教材