2017-2018学年高一化学人教版必修2“同课异构”教学课件第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源课件

(课件网) 第1课时 金属矿物的开发利用 请同学们列举出常见金属的名称？越多越好！ 这些金属以何种形式存在于自然界中？ 自然铂 自然金 自然铜 陨 铁 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 金属在自然界中的存在 自然界的金属单质 自然界的金属化合物 金属在自然界中的存在 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 自然界中，不活泼的金属能以_____存在，活泼的金属一般只能以_____存在。 游离态 化合态 人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，如何从矿石中得到金属单质？ 一、金属矿物的开发和利用 阅读教材P88—89，思考并交流如下问题： 1、金属冶炼指什么？ 2、金属冶炼有哪些方法？你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？ 1、金属冶炼 将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。 2、金属冶炼的方法 热分解法、热还原法和电解法 冶炼金属的方法 1、热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 加热 2、电解法（适合一些非常活泼金属） MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 3、热还原法（适合大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O 高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 常见的还原剂：焦炭、一氧化碳、氢气、活泼金属等 3、金属活动顺序与金属冶炼有什么关系？有什么规律？ 金属活动性： 强 弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 实验探究 1、步骤：教材89 2、实验现象 3、实验原理 实验4-1：铝热反应 实验现象 实验结论 反应的化学方程式： 注：镁条、氯酸钾的作用：引燃剂 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 剧烈反应，发出耀眼的白光。纸漏斗的 下部被烧穿，有熔融物落入沙中 在高温下，铝与Fe2O3发生反应， 放出大量的热 该反应中铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。 你能总结出铝热反应的规律吗？ 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 10Al+3V2O5 5 Al2O3+6 V 高温 试写出在高温下Al与V2O5；MnO2；Cr2O3；Fe3O4 反应的化学方程式： 铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等 铝热反应的应用 B 2．铝用来焊接钢轨是利用 (　　) A．铝同氧气反应生成稳定的保护层 B．铝是热的良导体 C．铝是强还原剂，铝热反应放热 D．铝合金强度大 C 巩 固 练 习 3、下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（ ） C 二、合理开发利用金属资源 一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。 讨论: 就如何合理开发利用金属资源，请谈谈你们的看法？ 防止金属腐蚀 回收和利用废旧金属 物尽其用 合理开采矿物 寻找金属的代用品 开发海底矿物资源 以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。 （1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少 ... ...