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课件网) 8.1 自然资源的开发利用 第一课时 金属矿物的开发利用 学习目标： 1.了解金属的通性，金属在自然界中的分布情况。 2.了解常用金属的活动顺序，了解金属冶炼的一般原理和常用方法。 3. 以金属矿物、海水和化石燃料等自然资源综合利用为例，认识和体会化学的应用，认识化学对于建构清洁低碳、安全高效的能源体系所发挥的作用。 没有金属，就没有现代人类文明 有金属光泽 较好的延展性 良好的导热性 良好的导电性 具有一定强度 金属在自然界中的存在形式 游离态（以单质的形式存在） 少数化学性质较不活泼的金属，如金、铂等 化合态（以化合物的形式存在） 辉铜矿（Cu2S） 赤铁矿 （Fe2O3） 辉铜矿 （CuFeS2） 绝大多数化学性质较活泼的金属， 如铁、钙、钠、铝等 地壳中含量最高的金属元素：铝（含量为7.73%） 人体中含量最高的金属元素：钙（含量为1.5%） 目前世界年产量最高的金属：铁 密度最大的金属：锇（22.48×10 ㎏/m ） 最硬的金属：铬（莫氏硬度约为9） 最软的金属：铯（莫氏硬度约0.5） 导电性最强的金属：银 导热性最强的金属：银 制造人造骨骼最重要的金属：钛（被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”） 熔点最高的金属：钨（熔点：3410℃） 熔点最低的金属：汞（熔点：-38.8℃） 熔沸点相差最大的元素：镓（熔点30℃，沸点2403℃） 金属性最强的金属：铯 世界上最贵的金属：锎（kāi）（每克1千万美元，比金贵50多万倍） 世界上最便宜的金属：铁 金属之最 补充资料： 古代炼丹术家葛洪的《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”； 唐代诗人刘禹锡在《浪淘沙九首》中有云：“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”； 北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中写道：“信州铅山县有苦泉，流以为涧． 挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 丹砂:HgS 以上资料中涉及了哪些金属的“冶炼”？ 金属冶炼———如何从矿里得到金属 用化学的方法把化合态的金属变成游离态金属 即：Mn+ + ne- M 金属的冶炼: 非常活泼的金属 较不活泼的金属 中等活泼的金属 K、Ca、Na、Mg、Al、 Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Hg、Ag、Pt、Au 没有高效的冶炼手段，科技就是一个笑话 金属离子(Mn+)被还原的难易程度不同 Mn+氧化性越弱，对应的金属活泼性较强，被还原成单质的难度越大，该金属被发现的概率也越晚 金属冶炼的原理与方法 ① 物理提取法 ② 热分解法 2HgO====== 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 2Ag2O ===== 4Ag＋O2 ↑ 加热 ③ 热还原法 Fe2O3＋3CO ===== 2Fe＋3CO2 高温 2CuO + C ====== 2Cu +CO2↑ 高温 2CuO + H2 ====== 2Cu +H2O Fe2O3＋2Al ===== 2Fe＋ Al2O3 Au Pt Ag Hg Cu Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K 电解 冰晶石 2Al2O3 (熔融) ===== 4Al ＋ 3O2 ↑ MgCl2 (熔融) ==== Mg ＋ Cl2 ↑ 电解 2NaCl (熔融) ==== 2Na＋Cl2 ↑ 电解 电解法 NaAlF6，助熔剂，降低氧化铝的熔点（那为啥不能用AlCl3？） 电解较活泼金属的离子化合物从而得到对应的较活泼金属的方法 （熔融金属盐（电解）－－→金属（金属单质）） 金在自然界中以游离态的形式存在，古人利用金子比沙子密度大的特点“沙里淘金”。有诗为证“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” 富集法 （1）物理提取法 对于极不活泼的金属如金、铂等，可以利用重力分离或磁力分离的方式将游离态的金属筛选出来。 （2）热分解法 通过加热金属氧化物、碘化物等使其分解获得纯金属。一般用于银、汞等较不活泼金属。 2HgO====== 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 2Ag2O ===== 4Ag＋O2 ↑ 加热 （3）热还原法 利用热还原性强的还原剂把金属从其化合物中还原出来，属于氧化还原反应，遵守得失电 ... ...
