人教版（2019）高中化学必修二 8.1.1 自然资源的开发利用 课件(共25张PPT)

(课件网) 人教版(2019)·必修第二册 第一课时 金属矿物的开发利用 第八章 化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 一、自然资源 1.自然资源是人类社会发展不可或缺的自然物质基础 2.自然资源的分类 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 3.自然资源能否再生 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 金属矿产和非金属矿产（煤、石油、天然气、土壤等） 二、金属矿物的开发利用 1.金属元素在自然界的存在 ⑴游离态： 少数不活泼金属 铂矿 银 陨铁 金矿 ⑵化合态： 绝大多数金属以矿物质形式存在 蓝铜矿 赤铁矿 赤铜矿 钨矿 铝矿 孔雀石 铅锌矿 菱镁矿 黄铜矿 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 如图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发利用的大致年限。 约10000年前 约6000年前 约6000年前 约2500年前 约200年前 为什么地壳中铝的含量比铁和铜高，但使用的时间却晚得太多？ 金属越活泼，冶炼时所需条件要求越高，在人类历史上出现相对晚一些。 思考2 三、金属的冶炼 1.定义：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。 2.实质： Mn+ M +ne- 得电子，被还原 3.冶炼步骤： 富集 除杂,提高矿石中有用成分的含量 利用氧化还原反应将金属化合物还原成单质 提纯金属 冶炼 精炼 正价 0价 三、金属的冶炼 4.方法 三、金属的冶炼 ①物理法———富集法 淘金原理： 金的密度比沙大 金在自然界中以游离态存在。 “沙里淘金”有诗为证： “千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” 三、金属的冶炼 （2）热分解法 明代炼丹炉 丹砂烧之成水银 直接加热金属氧化物 2HgO 2Hg＋O2↑ 2Ag2O 4Ag＋O2↑ 贵州省是中国著名的汞矿产区， 拥有丰富的汞矿资源 炼矿曰扯铜，其法矿千斤(氧化矿，灼烧得CuO)用炭七八百斤不等，炉如来墙，底作圆窠，铺以炭末，始加矿炭……而铜沉于低，有流碣，即铜成之候矣———清·张泓《滇南新语》 你知道吗？ 铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代” 铜 镜 汉武帝时铜币 先秦刀币 司母戊鼎 铜虎头 CuO＋C Cu＋CO↑ 　 (3)热还原法 CuO+H2 === Cu + H2O 高温 2PbS+3O2 2PbO+2SO2 高温 ①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选 ②焙烧: ③制粗铅:PbO+C Pb+CO↑; PbO+CO Pb+CO2 高温 高温 铅的冶炼大致过程如下: 我国是世界铅生产和铅消费的最大国， 铅的冶炼方法：成本高、污染严重 单质 Sn的制备： 将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在800℃下， SnO2能迅速被还原为单质 Sn。 (3)热还原法 ②铁的冶炼(高炉炼铁) Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 高温 常用的还原剂有： CO、H2、C(焦炭)、活泼金属 (3)热还原法 ①剧烈反应，火星四射。 ②放出大量的热，纸漏斗下端被烧穿，有红热熔融物落入细沙上，冷却后变为黑色固体。 实验现象 2Al＋Fe2O3 === 2Fe＋Al2O3 高温 （3）热还原法———铝热反应 【问题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。 2Al＋Fe2O3 === 2Fe＋Al2O3 高温 铝热剂(混合物) （3）热还原法———铝热反应 2Al＋Fe2O3 === 2Fe＋Al2O3 高温 铝热剂(混合物) 【问题2】在实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？引发反应的操作是什么？ C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。 【问题3】细沙的作用是什么？ ①防止蒸发皿炸裂 ②防止生成的熔融物溅出。 （3）热还原法———铝热反应 ... ...