2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册8.1.1自然资源的开发利用课件(41张ppt）

(课件网) 第一节 自然资源的开发利用 第1课时 第八章 化学与可持续发展 1.什么是自然资源？可持续发展的目标指什么？ 2.金属元素在自然界以化合态还是游离态存在？ 3.金属冶炼指什么？ 4.为什么不同金属的冶炼方法不同？ 5.金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？ 6.铝热反应？ 7.合理开发和利用金属矿物资源有哪些主要途径？ 阅读课本P98—99，完成下列问题： 思、议6分钟 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 人们在生活和生产中使用的金属材料多为合金，它是由金属单质加工获得的。 多功能军工刀 高压钠灯 铜导线 铁锅 不锈钢锅 钛合金羽毛球拍 镍合金门锁 铂合金首饰 钠钾合金 那么人们是如何获得金属单质？金属矿物又是如何开发和利用的呢？ 2 1 本节重点 本节难点 不同金属的冶炼方法 金属矿物的开发利用 一、金属元素在自然界的存在 游离态： 化合态： 少数不活泼金属 例： 金、铂 及少量铜、银、陨铁 金 铂 绝大多数金属以矿物质形式存在 铜 银 陨铁 铝土矿（Al2O3） 菱镁矿 （MgCO3） 赤铁矿（Fe2O3） 黄铁矿（FeS2） 菱铁矿（FeCO3） 磁铁矿（Fe3O4） 黄铜矿 （CuFeS2） 孔雀石 [CuCO3·Cu(OH)2] 陨铁：从外太空陨落到地面的含铁较多的陨石或纯铁。陨铁的使用始于4500多年前 马踏飞燕 沧州铁狮子 铝制厨具 合金汽车 金属材料的发展和应用 青铜时代 铁器时代 铝器时代 合金时代 人类使用金属材料的先后顺序 (可能改名为铜奔马) 金属材料的发展和应用 01 02 03 现阶段 铁年产量最大 铝年产量第二 铜年产量第三 二、金属的冶炼 定义： 实质： 方法： 将金属从其化合物中还原出来的过程，工业上称之为金属的冶炼。 电解法、热还原法、热分解法、富集法。 金属离子(Mn+)被还原的难易程度不同 或说，由于不同的金属离子得电子的能力不同,所以冶炼的方法不同。 不活泼的金属 K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Hg、Ag、Pt、Au 非常活泼的金属 中等活泼的金属 ①富集法： 金、铂在自然界以游离态存在，直接通过物理方法即可提取，如“沙土淘金”。 三、金属冶炼的方法 不活泼金属 ②热分解法： ③热还原法： 铝热反应 三、金属冶炼 不活泼金属 相对不活泼金属 常见的还原剂：C 、CO、H2、某些活泼金属Al 等 铝热反应 现象： 1、镁条剧烈燃烧 2、氧化铁与铝粉发生剧烈反应，放出大量的热，放出耀眼的白光，火星四射 3、漏斗下部烧穿，有熔融物落入细沙中 原理： 铝热剂：铝粉 + 金属氧化物 (V2O5 Cr2O3 MnO2 FexOy等) 铝与某些难熔金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、MnO2等)在高温条件下发生的置换反应称为铝热反应。 1、铝热反应需要高温条件，是否还需要持续加热？ 铝热反应为放热反应，放出的热可以维持反应继续进行，因此不需要持续加热。 2、实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？引发反应的操作是什么？ 镁条是引燃剂，氯酸钾为助燃剂，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。 3、蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么？ 一是防止蒸发皿炸裂，二是防止生成的熔融物溅出。 4、据反应原理，Fe2O3和Al的质量比为多少最好？ 3∶1或铝稍稍过量 应用： 反应特点：在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的 金属单质呈熔融态且易与Al2O3(固态)分离。 ①焊接钢轨； ②定向爆破； ③冶炼熔点高的金属（如 ... ...