高中化學 必修第二冊 《金屬礦物的開發(fā)利用》 課件

1、粵港澳大灣區(qū)教育信息化與學科教學的深度融合研究教育云課例資源廣東省教育科學“十三五”規(guī)劃課題 課題批準號：2020WQYB094深圳市教育科學研究院監(jiān)制高中化學人教版必修第二冊 第八章 第一節(jié) 第一課時金屬礦物的開發(fā)利用授課人：人大附中深圳學校 陳寶平審課人：張登堃 孫聰 鄧文莉 劉建葫黃金面具太陽鳥金杖青銅立人像青銅神樹鉑金隕鐵游離態(tài)金屬在自然界中的存在形態(tài)化合態(tài)金屬冶煉的實質(zhì)是什么？用 法把 的金屬還原成 的金屬，即：還原化合態(tài)游離態(tài)MnneM思考浪淘沙-劉禹錫千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來。 金屬冶煉的方法 富集法（物理方法）K Ca Na Mg Al Z

2、n Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬冶煉的方法 熱分解法古代煉丹術(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”。HgS = Hg + SK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au約3000年前約8000年前金屬冶煉的方法 熱還原法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au回憶初中已經(jīng)學過的高爐煉鐵和氫氣還原氧化銅。Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 高溫CuO+H2 =

3、Cu + H2O高溫常用的還原劑有：CO、H2、C(焦炭)、活潑金屬回憶一些活潑金屬也可作還原劑，將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來。應用：焊接鋼軌鋁熱法：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中，熔融物可以被磁鐵吸引?，F(xiàn)象法國皇帝拿破侖是一個喜歡炫耀自己的人。他常常大擺宴席，宴請?zhí)煜沦e客。每次宴會，他總是擺出一副高人一等的樣子。餐桌上的用具幾乎全是用銀制成的，唯有他自己用的那一個碗?yún)s是鋁制品。為什么貴為法國皇帝，在當時卻不用高貴而亮麗的銀碗，而用色澤要暗得多的鋁碗呢？材料1：有人說，如果時光可以倒流，他最想做的事情是背上行囊，裝滿鋁，回到拿破侖時代

4、換回許多金子。材料2：1827年，德國化學家維勒將金屬鉀和無水氯化鋁共熱，冷卻后投入水中，得到銀灰色的金屬鋁粉末。30年后，法國化學家德維爾用金屬鈉還原氯化鋁，使鋁成為工業(yè)產(chǎn)品。但當時金屬鈉價格昂貴，導致鋁比黃金還要貴好幾倍。材料3：1886 年，美國化學家霍爾通過電解冰晶石氧化鋁熔融鹽的方法成功制得鋁。從此冶煉鋁的成本大大降低，鋁制品這一曾經(jīng)的奢侈品走進了千家萬戶，可謂“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”。電解冰晶石2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 金屬冶煉的方法 電解法MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 電解2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 電解K Ca N

5、a Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1. 為什么冶煉鎂時電解MgCl2而不是MgO？(已知：MgO的熔點為2852 ，MgCl2的熔點為118 )思考2. 冶煉鋁時電解Al2O3 (熔點為2045)而不是AlCl3 (熔點為190)？其它金屬冶煉方法信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之異化為銅。 沈括夢溪筆談用礦(硫化礦，主要成分為Cu2S)二百五十籮入大旋風爐，連烹(灼燒) 三日三夜，方見成銅。 明陸容菽園雜記濕法煉銅火法煉銅K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt A

6、u物理法熱分解法熱還原法電解法1. 金屬的冶煉和使用順序和其活潑性有關，越不活潑的金屬冶煉方法越簡單，為什么呢？思考2. 金屬的冶煉和使用順序除了與其活潑性有關，還可能與哪些因素有關？金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱 金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強金屬的存在形式金屬在地殼中的含量金屬礦物開采的難度合理開發(fā)和利用金屬資源Page 99 思考與討論 計算表明，生產(chǎn)1 mol鋁消耗的電能至少為1.8106 J，回收鋁制飲料罐得到鋁與從鋁土礦相比，前者的能耗僅為后者的3%-5%。通過對上述數(shù)據(jù)的分析和比較，并結(jié)合圖8-1和圖8-2，你想到了什么？合理開發(fā)和利用金屬資源的有效途徑：提高金屬礦物的

7、利用率開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法防止金屬的腐蝕加強廢舊金屬的回收和再利用課堂小結(jié)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au物理法熱分解法熱還原法電解法 火法煉銅、濕法煉銅MnneM金屬冶煉實質(zhì)：金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱 金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強其它金屬冶煉方法：鋁熱法1. 工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法。你認為選擇方法的主要依據(jù)是( )A. 金屬在自然界的存在形式B. 金屬元素在地殼中的含量C. 金屬熔點高低D. 金屬陽離子得電子的能力課堂小練D課堂小練2. 下列各種冶煉方法中，可以制得相應金屬的是( )A.

8、加熱氧化鋁 B. 電解熔融氯化鈉 C. 加熱碳酸鈣 D. 氯化鈉與鋁粉高溫共熱B課堂小練3. 已知一些金屬的發(fā)現(xiàn)和使用與其金屬活動性有著必然的聯(lián)系。據(jù)此推測，下列事件發(fā)生在鐵器時代之前的是( )A. 金屬鈉的使用 B. 青銅器的大量使用C. 海水提鎂 D. 鋁熱法制鉻B課堂小練4. 冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法水煤氣(或氫氣或一氧化碳)法活潑金屬置換法電解法。四種方法在工業(yè)上均有應用。古代有()火燒孔雀石煉銅；()濕法煉銅；現(xiàn)代有()鋁熱法煉鉻；()從光鹵石中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是( )A. ()用 B. ()用C. ()用 D. ()用B5. 關于廢舊金屬處理的下列說法中不正確的是( )A. 對廢舊金屬的最好處理方法是回收、再利用B. 重金屬對人體有害，對廢舊重金屬材料的處理方法是填埋C. 廢舊鋼鐵可用于煉鋼，廢鐵屑可用于制鐵鹽D. 照相業(yè)、科研單位和醫(yī)院X光室回收的定影液中，可以提取金屬銀課堂小練B課題名稱：粵港澳大灣區(qū)教育信息化與學科教學的深 度融合研究