2019-2020年高中化学第四章化学与自然资源的开发利用4.1.1金属矿物的开发利用课件新人教版必修2

• 1.冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法； ②水煤气(或氢气，或一氧化碳)法；③活泼金属置 换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。 古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代 有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁，对它们 的冶炼方法的分析不正确的是( )
• A．(Ⅰ)用① • C．(Ⅲ)用③
• (2)优缺点
• 用氢气还原法冶炼金属，纯度高，但成本也高； 用一氧化碳和炭还原法冶炼金属，纯度低，冶炼成 本也低；用铝热法可以冶炼熔点高难冶炼的金属， 成本较高。
• 答：不对，两个反应的条件是不同的。实际上Fe
的还原性比H2强。
• (3)为什么越活泼的金属，被人类利用得越晚？ • 答：因为金属越活泼，其离子的氧化性越弱，就 越难被还原，故制取和应用的时间越晚。
• 知识点二 金属资源的合理开发利用
• 1．合理开发利用金属资源的意义：金属矿物资不源可 是
• 再生资源且贮量有限，冶炼过程中会消耗大量能 量，也易造成环境污染。故应合理开发利用金属资 源。
• 2．有效利用金属资源的途径：
利用率
• (1)提高金属矿物的
；
• (2)减少金属的使用回量收；和再利用
• (3)加强其金他属材资料源的
• 探究点一 金属的冶炼 • 1．金属冶炼的原理和步骤 • (1)原理 • 金属冶炼的实质是根据氧化还原反应，使金属矿 物中的金属阳离子得到电子生成金属单质的过程： • Mn＋＋ne－M。
• (2)步骤
• 2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系：
• 3.热还原法的分类及优缺点 • (1)分类
、
磁铁矿(Fe3O4)、
(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)。
金属资源
• (3)回收利用废旧金属的意义是：保护
．(2014·武汉中考)实验室里用如图所示装置还原 Fe2O3的过程中，可能生成Fe3O4、FeO或Fe等固体物 质。关于该实验，下列说法错误的是( )
• A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证 明该反应有二氧化碳生成
；
• (4)使用
代替金属材料。
• [对应练习]
• 3．“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。 生活中废弃的铁锅、铜制导线、铝制易拉罐等，可 以归为一类加以回收，它们属于( )
• A．氧化物
B．金属或合金
• C．盐 • 【答案】 B
D．碱
• 4．下列说法不正确的是( )
• A．自然界中不存在游离态的金属单质
• (2)Na、Al、FeF、e3C＋u、在C金u2＋属、活Al动3＋、顺N序a＋中由前至后
顺序为
•
，Na＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋的
氧化性由强至弱的顺序
• 3．初中学过的钢铁冶炼原料和原理
铁矿石
石灰石
• (1)炼铁的主要原料是：
、焦炭、
(Fe2O3)
和空气，常菱见铁的矿铁矿石主要有：赤铁矿
• 1．金属的存在
• (1)地球上的绝大多化数学金性属质元比素较是活泼以化合态存在于
自然界中的，因为多数金属的
Al
。
•类最(2)早在使地用壳的中C金含u 属量是位于第，一生位产的、金生属活元中素应为用最，广F人e
泛的金属是 。
• 2．金属的性质 • (1)常见金属的活动性顺序如下：
Na、Al、Fe、Cu
• 知识点一 金属的冶炼
• 1．冶炼原理
还原
• 将金属从其化合物中
出来。
• 2．冶炼方法
不活泼
• (1)热分解法
• 适用于
金属的冶炼。
• (3)高温还原法
• 适焦用炭于、一大氧多化数碳中、等氢活气 泼的金属的冶炼，常用的还 原剂有
•
等。
• [对应练习]
• 1．下列金属元素在自然界中以游离态形式存 在的是( )
• 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
• 第1课时 金属矿物的开发利用
• [目标定位] 1.了解金属在自然界中的存在形式，认 识金属冶炼的原理。2.掌握金属的冶炼方法，能根据 不同金属的性质选择出正确的冶炼方法。3.掌握铝热 反应原理及实验操作，能认识铝热反应在工业生产 中的迁移应用。4.了解金属回收和资源保护的意义， 体会化学在自然资源开发和利用中的意义。
(Ⅳ)：先从光卤石中提取 MgCl2，再电解 MgCl2：MgCl2 Mg＋Cl2↑，符合④。
【答案】 B
• 探究点二 铝热反应 • 1．铝热反应
• A．Fe
B．Na
• C．Al
D．Au
• 【解析】 金化学性质稳定，不易与其他物质 反应，所以以单质形态存在，而其他三种金属 都以化合态存在。
• 【解析】 根据金属活动性顺序来判定金属的冶炼 方法。C项中因为MgO熔点高，常用作耐火材料，所 以工业上往往不是电解MgO，而是电解熔融的氯化 镁来制取镁。
• B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末 变成黑色，该产物不一定是铁
• C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反 应前减少了，证明一定有铁生成 • D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
• 【解析】 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，实 验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，说明生成了二 氧化碳，故A正确；玻璃管中红色的氧化铁粉末变成 黑色，可能是四氧化三铁，故B正确；在三氧化二铁 生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁的过程中，固体质 量都是减少的，故质量减少有可能生成四氧化三铁、 氧化亚铁，故C错误；为了减少空气污染，可以将尾 气点燃或收集，故D正确。 • 【答案】 C
• B．金属活动性不同，冶炼方法也有所不同
• C．地球上金属矿物资源是有限的，因此，应提高 金属矿物的利用率
• D．废旧金属的回收利用，有利于环境保护
• 【解析】 自然界中的金属绝大多数以化合态形式 存在，极少数金属如Au、Pt等以游离态存在，A错误； 金属活动性不同，金属阳离子被还原的难易程度不 同，冶炼方法不同，B正确；金属资源是有限的，既 要提高金属矿物的利用率，又要回收利用废旧金属，
B．(Ⅱ)用② D．(Ⅳ)用④
【解析】 (Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是：
(Ⅰ) ： Cu2(OH)2CO3
2CuO ＋ CO2 ↑ ＋ H2O ， C ＋ 2CuO
2Cu＋CO2↑，符合①；
(Ⅱ)：Fe＋CuSO4
FeSO4＋Cu，符合③；
(Ⅲ)：2Al＋Cr2O3
Al2O3＋2Cr，符合③；