就如何合理开发利用金属资源
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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?
金属在自然界中的存在 自然界的金属单质
自然金
自然铂
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
自 然
陨
铜
铁
金属在自然界中的存在 自然界的金属化合物
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿Hale Waihona Puke Baidu
钨矿
锌矿
自然界中,不活泼的金属能以_游__离__态__ 存在,活泼的金属一般只能以__化__合__态__存 在。
金属活动性:
强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
弱
电解法
热还原法
热分解法
实验探究
实验4-1:铝热反应
1、步骤:教材89 2、实验现象 3、实验原理
剧烈反应,发出耀眼的白光。纸漏斗的 实验现象 下部被烧穿,有熔融物落入沙中
实验结论
在高温下,铝与Fe2O3发生反应, 放出大量的热
反应的化学方程式:
高温 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
注:镁条、氯铝酸热钾剂的作用:引燃剂
你能总结出铝热反应的规律吗?
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。
试写出在高温下Al与V2O5;MnO2;Cr2O3;Fe3O4 反 应的化学方程式:
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
10Al+3V2O5高温5 Al2O3+6 V
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
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
巩固练习
1.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( B )
A.2NaCl(熔融)=电==解==2Na+Cl2↑ B.MgO+H2==△===Mg+H2O C.Fe3O4+4CO=高==温==3Fe+4CO2 D.2HgO==△===2Hg+O2↑
2.铝用来焊接钢轨是利用 ( C )
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
3、下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(C )
冶炼原理
方法
A
2HgO=加==热==2Hg+O2↑
热分 解法
B
2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al+3O2↑
电解 法
C
Cu2S+O2=高==温==2Cu+SO2
热分 解法
D
Fe2O3+2Al=高==温==2Fe+Al2O3
热还 原法
二、合理开发利用金属资源
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)
加热 2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
2、电解法(适合一些非常活泼金属) MgCl2 (熔融)电==解= Mg + Cl2 ↑
2Al2O3
(熔融)
电解 ===
4Al
冰晶石
+
3O2
↑
2NaCl
(熔融)
电解 === 2Na
+
Cl2
↑
3、热还原法(适合大部分金属) 高温
CuO+H2 === Cu + H2O
高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
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?
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 开发海底矿物资源
寻找金属的代用品 合理开采矿物 物尽其用
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。
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
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
本节内容结束
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这些金属以何种形式存在于自然 界中?
金属在自然界中的存在 自然界的金属单质
自然金
自然铂
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
自 然
陨
铜
铁
金属在自然界中的存在 自然界的金属化合物
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿Hale Waihona Puke Baidu
钨矿
锌矿
自然界中,不活泼的金属能以_游__离__态__ 存在,活泼的金属一般只能以__化__合__态__存 在。
金属活动性:
强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
弱
电解法
热还原法
热分解法
实验探究
实验4-1:铝热反应
1、步骤:教材89 2、实验现象 3、实验原理
剧烈反应,发出耀眼的白光。纸漏斗的 实验现象 下部被烧穿,有熔融物落入沙中
实验结论
在高温下,铝与Fe2O3发生反应, 放出大量的热
反应的化学方程式:
高温 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
注:镁条、氯铝酸热钾剂的作用:引燃剂
你能总结出铝热反应的规律吗?
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。
试写出在高温下Al与V2O5;MnO2;Cr2O3;Fe3O4 反 应的化学方程式:
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
10Al+3V2O5高温5 Al2O3+6 V
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
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
巩固练习
1.下列金属冶炼的反应原理,错误的是( B )
A.2NaCl(熔融)=电==解==2Na+Cl2↑ B.MgO+H2==△===Mg+H2O C.Fe3O4+4CO=高==温==3Fe+4CO2 D.2HgO==△===2Hg+O2↑
2.铝用来焊接钢轨是利用 ( C )
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
3、下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(C )
冶炼原理
方法
A
2HgO=加==热==2Hg+O2↑
热分 解法
B
2Al2O3(熔融)冰=电=晶=解=石= 4Al+3O2↑
电解 法
C
Cu2S+O2=高==温==2Cu+SO2
热分 解法
D
Fe2O3+2Al=高==温==2Fe+Al2O3
热还 原法
二、合理开发利用金属资源
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)
加热 2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
2、电解法(适合一些非常活泼金属) MgCl2 (熔融)电==解= Mg + Cl2 ↑
2Al2O3
(熔融)
电解 ===
4Al
冰晶石
+
3O2
↑
2NaCl
(熔融)
电解 === 2Na
+
Cl2
↑
3、热还原法(适合大部分金属) 高温
CuO+H2 === Cu + H2O
高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
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?
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 开发海底矿物资源
寻找金属的代用品 合理开采矿物 物尽其用
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。
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
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
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