【寒假預(yù)習(xí)專(zhuān)用】2025春高一化學(xué)必修第二冊(cè)人教版上課課件 8.1.1 金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用

第八章

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)

自然資源的開(kāi)發(fā)利用

課時(shí)1金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用

新人教版

化學(xué)

必修第二冊(cè)貳叁金屬元素的存在形態(tài)1金屬的冶煉2金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用3目錄/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507一、金屬元素在自然界的存在形態(tài)金礦黃銅礦（CuFeS2）赤鐵礦鋁土礦（Al2O3）黃鐵礦（FeS2）孔雀石菱鎂礦（MgCO3）/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507一、金屬元素的存在形態(tài)/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507二、金屬的冶煉將金屬?gòu)钠浠衔镏羞€原出來(lái)的過(guò)程，工業(yè)上稱(chēng)之為金屬的冶煉得電子，被還原Mn+M+ne-正價(jià)0價(jià)1.定義

2.實(shí)質(zhì)

3.方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu電解法熱還原法熱分解法富集法/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶煉的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu電解法熱還原法熱分解法富集法Na：

Mg:

Al:

2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電解MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑電解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電解冰晶石Na3AlF6降低氧化鋁的熔點(diǎn)為什么不用電解熔融A(yíng)lCl3？二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)不能電離出陰陽(yáng)離子，不導(dǎo)電為什么不用電解熔融A(yíng)lCl3？二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶煉的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu電解法熱還原法熱分解法富集法Fe：

Cu:

（高爐煉鐵）（鋁熱反應(yīng)）Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高溫2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高溫CuO+H2===Cu+H2O高溫二、金屬的冶煉鎂條劇烈燃燒；鋁熱劑發(fā)生劇烈的反應(yīng)；反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙子中鋁熱反應(yīng)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高溫沙鎂條劇烈燃燒；鋁熱劑發(fā)生劇烈的反應(yīng)；反應(yīng)放出大量的熱，并發(fā)出耀眼的白光；紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙子中二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5074Al＋3MnO23Mn＋2Al2O3高溫2Al＋Cr2O32Cr＋Al2O3高溫10Al＋3V2O56V＋5Al2O3高溫二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶煉的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu電解法熱還原法熱分解法富集法Hg：

Ag:

2HgO===2Hg+O2↑加熱2Ag2O===4Ag+O2↑加熱二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=5073.冶煉的方法

KCaNaMg

Al︱ZnFeSnPb(H)Cu︱

HgAg︱PtAu電解法熱還原法熱分解法富集法

金在自然界中以游離態(tài)的形式存在，古人利用金子比沙子密度大的特點(diǎn)“沙里淘金”。有詩(shī)為證“千淘萬(wàn)漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金”二、金屬的冶煉北宋科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中寫(xiě)道：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。挹其水熬之，則成膽礬。烹膽礬則成銅；熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅?！?.冶煉的方法

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu“曾青得鐵則化為銅”——西漢淮南王劉安《淮南萬(wàn)畢術(shù)》“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”——晉代的葛洪《抱樸子內(nèi)篇·黃白》濕法煉銅火法煉銅Cu2S＋O2===

2Cu＋SO2高溫其他的冶煉方法“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。挹其水熬之，則成膽礬。烹膽礬則成銅；熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅。”——北宋科學(xué)家沈括《夢(mèng)溪筆談》二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507思考與討論鋁土礦螢石氧化鋁冰晶石鋁錠碳素電極液態(tài)鋁石油焦和瀝青焦電解

計(jì)算表明，生產(chǎn)1mol鋁消耗的電能至少為1.8×106J，回收鋁質(zhì)飲料罐得到鋁與從鋁土礦制鋁相比，前者的能耗僅為后者的3%～5%。通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析和比較，結(jié)合圖8-1和圖8-2，你想到了什么？請(qǐng)將你的想法與同學(xué)交流。圖8-1

鋁的成產(chǎn)原理示意圖/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507圖8-2與生產(chǎn)1kg鋁相關(guān)聯(lián)的消耗二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507

鋁土礦中除Al2O3外常含有雜質(zhì)Fe2O3

、SiO2，怎樣從鋁土礦中獲得鋁單質(zhì)呢？知識(shí)鏈接Al2O3

Fe2O3

SiO2NaOH溶液Fe2O3NaAlO2Na2SiO3NaOH鹽酸H2SiO3NaClAlCl3氨水Al(OH)3過(guò)濾過(guò)濾過(guò)濾NH4ClNaClAl2O3Al電解方案一二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507Al2O3

Fe2O3

SiO2過(guò)濾鹽酸SiO2AlCl3FeCl3HClFe(OH)3NaAlO2NaClNaOHCO2過(guò)濾方案二NaOH溶液過(guò)濾Al(OH)3NaHCO3NaCl加熱Al2O3Al電解

鋁土礦中除Al2O3外常含有雜質(zhì)Fe2O3

、SiO2，怎樣從鋁土礦中獲得鋁單質(zhì)呢？知識(shí)鏈接二、金屬的冶煉/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507三、金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用1.合理開(kāi)發(fā)和利用金屬礦物資源的原因

資源有限且分布不均

金屬的冶煉消耗許多能量金屬冶煉造成環(huán)境污染金屬腐蝕造成大量損失/it/u=4137884964,1688312958&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=507三、金屬礦物的開(kāi)發(fā)和利用2.合理開(kāi)發(fā)和利用金屬礦物資源的措施

提高金屬礦物的利用率開(kāi)發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法防止金屬的腐蝕加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用使用其他材料代替金屬材料P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2ckJ/mol。下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為kJ/molD．P—P鍵的鍵能為kJ/mol1．下列有關(guān)金屬冶煉的說(shuō)法中，不正確的是(

)A．金屬冶煉的實(shí)質(zhì)是金屬陽(yáng)離子被還原成單質(zhì)B．用碳粉或鋁粉還原鐵礦石可以獲取金屬FeC．通過(guò)電解NaCl溶液的方法可以獲取金屬NaD．冶煉銅的常用方法有火法煉銅和濕法煉銅C課堂檢測(cè)P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2ckJ/mol。下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為kJ/molD．P—P鍵的鍵能為kJ/mol2.Al與Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________，該反應(yīng)中氧化劑是_______，還原劑是_____。3.工業(yè)上冶煉鋁的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________，若電路中通過(guò)1mol電子，可以得到Al________g。8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3高溫Fe3O4Al92Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電解冰晶石課堂檢測(cè)內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1．2ckJ/mol。下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為kJ/molD．P—P鍵的鍵能為kJ/molB4.冶煉金屬一般有下列4種方法：①焦炭法；②水煤氣(或氫氣、一氧化碳)法；③活潑金屬置換法；④電解法。這4種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有：Ⅰ.火燒孔雀石煉銅；Ⅱ.濕法煉銅。現(xiàn)代有：Ⅲ.鋁熱法煉鉻；Ⅳ.從光鹵石(MgCl2·6H2O)中煉鎂。對(duì)它們的冶煉方法的分類(lèi)，不正確的是(

)A.Ⅰ，①B．Ⅱ，②C.Ⅲ，③ D．Ⅳ，④課堂檢測(cè)P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ/mol，PCl3中P—Cl鍵的鍵能