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课件网) 深圳市教育科学研究院监制 高中化学人教版必修第二册 第八章 第一节 第一课时 《金属矿物的开发利用》 黄金面具 太阳鸟 金杖 青铜立人像 青铜神树 铂 金 陨铁 游离态 金属在自然界中的存在形态 化合态 金属冶炼的实质是什么？ 用 法把 的金属还原成 的金属，即： 还原 化合态 游离态 Mn＋＋ne－→M 思考 《浪淘沙》 -刘禹锡 千淘万漉虽辛苦， 吹尽狂沙始到金。 美人首饰侯王印， 尽是沙中浪底来。 金属冶炼的方法 ——— 富集法（物理方法） K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属冶炼的方法 ——— 热分解法 古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”。 HgS == Hg + S K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 约3000年前 约8000年前 金属冶炼的方法 ——— 热还原法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 回忆 初中已经学过的高炉炼铁和氢气还原氧化铜。 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 高温 CuO+H2 === Cu + H2O 高温 常用的还原剂有：CO、H2、C(焦炭) 、活泼金属 回忆 一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。 应用：焊接钢轨 铝热法： 镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中，熔融物可以被磁铁吸引。 现象 法国皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，他总是摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？ 材料1：有人说，如果时光可以倒流，他最想做的事情是背上行囊，装满铝，回到拿破仑时代换回许多金子。 材料2：1827年，德国化学家维勒将金属钾和无水氯化铝共热，冷却后投入水中，得到银灰色的金属铝粉末。30年后，法国化学家德维尔用金属钠还原氯化铝，使铝成为工业产品。但当时金属钠价格昂贵，导致铝比黄金还要贵好几倍。 材料3：1886 年，美国化学家霍尔通过电解冰晶石氧化铝熔融盐的方法成功制得铝。从此冶炼铝的成本大大降低，铝制品这一曾经的奢侈品走进了千家万户，可谓“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。 电解 冰晶石 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 金属冶炼的方法 ——— 电解法 MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 电解 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 1. 为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是MgO？(已知：MgO的熔点为2852 ℃，MgCl2的熔点为118 ℃) 思考 2. 冶炼铝时电解Al2O3 (熔点为2045℃)而不是AlCl3 (熔点为190℃)？ 其它金属冶炼方法 信州铅山县有苦泉，流以为涧。其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之异化为铜。 ———沈括《梦溪笔谈》 用矿(硫化矿，主要成分为Cu2S)二百五十箩……入大旋风炉，连烹(灼烧) 三日三夜，方见成铜。 ———明·陆容《菽园杂记》 湿法炼铜 火法炼铜 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 物理法 热分解法 热还原法 电解法 1. 金属的冶炼和使用顺序和其活泼性有关，越不活泼的金属冶炼方法越简单，为什么呢？ 思考 2. 金属的冶炼和使用顺序除了与其活泼性有关，还可能与哪些因素有关？ 金属单质还原性、失电子能力依次减弱 金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强 金属的存在形式 金属在地壳中的含量 金属矿物开采的难度 合理开发和利用金属资源 Page 99 -- 思考与讨论 计算表明，生产1 mol铝消耗的电能至少为1.8×106 J，回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿相比，前者的能耗仅 ... ...
