课件10：4.1.1 金属矿物的开发利用
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A、①用(Ⅰ) B、②用(Ⅱ) C、③用(Ⅲ) D、④用(Ⅳ)
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探究三
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
你觉得金属活动性顺序与金属冶炼的方法有没有联系？如果有， 是什么规律呢？ 要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
想一想这是为什么呢？
导学探究
探究一 这些金属制品的金属原料是不是直接从自然界中得到的？
不是 那么这些金属元素在自然界中的分布怎样呢？以什么形式存在呢？ 少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金 和铂以及少量的银和铜，较活泼的铁只能存在于陨石中。 而化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在。
铝热反应的应用
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。
高温
3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3
高温
Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3
归纳与总结
不同金属冶炼方法的选择
+n 得电子，被还原 0
以铝为例，生产1吨原铝至少要消耗4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1亿吨，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1吨 合金铝锭与用铝土矿原料生产1吨原铝锭相比，可以节省95％以 上的能源消耗。
D、把电能转变为化学能
2. 工业上常采用电解法冶炼的金属是（ C ）
A、Fe
B、Cu
C、Al
D、Ag
3. 冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（H2或CO） 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）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ） 铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它 们的冶炼方法分析不正确的是 （ B ）
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
除了焦炭、一氧化碳、氢气可作还原剂以外，还有什 么物质可以用作还原剂？
铝热反应
实验现象： 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。
化学方程式：
高温
Fe2O3 + 2Al === 2Fe + Al2O3 结论： 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。
第四章 化学与自然资源的开发利用 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
新课导入
铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器 时代”。
在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈 进了象征古代文明开端的“铜器时代”。
铜镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
传说拿破仑三世的刀叉具是用铝制造的。筵席上，他为多数客人 提供金餐具，而只让少数客人使用铝餐具，是为了让用铝餐具的 客人留下更深刻印象。1885年，在美国首都华盛顿特区落成的华 盛顿纪念碑上的顶帽也是用金属铝制造的。铝成为一些贵族身份 的象征，可见人类是先使用金后使用铝的。
热分解法 （适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
电解法 （适合一些非常活泼金属）
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3
(熔融) === 4Al
冰晶石
+
3O2
↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
热还原法（适合大部分金属）
高温
2CuO + C === 2Cu + CO2 ↑
高温
金属资源的回收和再利用
1. 回收金属的意义 （1）节约矿物资源 （2）节约能源（3）减少环境污染
2. 回收金属的实例 （1）废旧钢铁用于炼钢 （2）废铁屑用于制铁盐 （3）定影液用于回收银
当堂检测
1. 金属冶炼的目的是（ A ）
A、把金属化合物还原为金属单质
B、除去金属中的杂质
C、把金属单质变为氧化物
M
M
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au
电解法
热还原法
热分解法 物理提炼法
金属原子失电子能力由强到弱
金属离子得电子能力由弱到强
探究四 金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用，如何有效地 使用金属产品、材料呢？
1. 提高金属矿物的利用率 2. 减少金属的使用量 3. 使用其他材料代替金属材料 4. 加强金属资源的回收和再利用
人类最早是由天而降的陨石中获得单质铁的，陨石中含铁量高达 90%以上。 古代阿拉伯人曾传说“天上的金雨落进沙漠里变成了黑色的 铁”。
南
极
洲
陨
铁
济南陨铁
新疆陨铁
探究二
你知道从金属矿物中提炼金属，一般要经过哪些步骤？
①矿石富集
②金属冶炼
③金属精炼
要将化合态的金属矿物转化为金属单质，实质是什么？
实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变 成金属原子。
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探究三
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
你觉得金属活动性顺序与金属冶炼的方法有没有联系？如果有， 是什么规律呢？ 要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
想一想这是为什么呢？
导学探究
探究一 这些金属制品的金属原料是不是直接从自然界中得到的？
不是 那么这些金属元素在自然界中的分布怎样呢？以什么形式存在呢？ 少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如金 和铂以及少量的银和铜，较活泼的铁只能存在于陨石中。 而化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在。
铝热反应的应用
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。
高温
3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3
高温
Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3
归纳与总结
不同金属冶炼方法的选择
+n 得电子，被还原 0
以铝为例，生产1吨原铝至少要消耗4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1亿吨，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1吨 合金铝锭与用铝土矿原料生产1吨原铝锭相比，可以节省95％以 上的能源消耗。
D、把电能转变为化学能
2. 工业上常采用电解法冶炼的金属是（ C ）
A、Fe
B、Cu
C、Al
D、Ag
3. 冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（H2或CO） 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）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ） 铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它 们的冶炼方法分析不正确的是 （ B ）
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
除了焦炭、一氧化碳、氢气可作还原剂以外，还有什 么物质可以用作还原剂？
铝热反应
实验现象： 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。
化学方程式：
高温
Fe2O3 + 2Al === 2Fe + Al2O3 结论： 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。
第四章 化学与自然资源的开发利用 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
新课导入
铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器 时代”。
在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈 进了象征古代文明开端的“铜器时代”。
铜镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
传说拿破仑三世的刀叉具是用铝制造的。筵席上，他为多数客人 提供金餐具，而只让少数客人使用铝餐具，是为了让用铝餐具的 客人留下更深刻印象。1885年，在美国首都华盛顿特区落成的华 盛顿纪念碑上的顶帽也是用金属铝制造的。铝成为一些贵族身份 的象征，可见人类是先使用金后使用铝的。
热分解法 （适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱
电解法 （适合一些非常活泼金属）
电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3
(熔融) === 4Al
冰晶石
+
3O2
↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
热还原法（适合大部分金属）
高温
2CuO + C === 2Cu + CO2 ↑
高温
金属资源的回收和再利用
1. 回收金属的意义 （1）节约矿物资源 （2）节约能源（3）减少环境污染
2. 回收金属的实例 （1）废旧钢铁用于炼钢 （2）废铁屑用于制铁盐 （3）定影液用于回收银
当堂检测
1. 金属冶炼的目的是（ A ）
A、把金属化合物还原为金属单质
B、除去金属中的杂质
C、把金属单质变为氧化物
M
M
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au
电解法
热还原法
热分解法 物理提炼法
金属原子失电子能力由强到弱
金属离子得电子能力由弱到强
探究四 金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用，如何有效地 使用金属产品、材料呢？
1. 提高金属矿物的利用率 2. 减少金属的使用量 3. 使用其他材料代替金属材料 4. 加强金属资源的回收和再利用
人类最早是由天而降的陨石中获得单质铁的，陨石中含铁量高达 90%以上。 古代阿拉伯人曾传说“天上的金雨落进沙漠里变成了黑色的 铁”。
南
极
洲
陨
铁
济南陨铁
新疆陨铁
探究二
你知道从金属矿物中提炼金属，一般要经过哪些步骤？
①矿石富集
②金属冶炼
③金属精炼
要将化合态的金属矿物转化为金属单质，实质是什么？
实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变 成金属原子。