高三化学金属矿物的开发利用PPT教学课件
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的意义和作用。
• ●新知预习
• 1．金属在自然界中存在的形态 • 除了_金___、铂____等极少数金属以外，绝大多
化数合金物属以__________的形式存在于大自然中。
• 2．金属的冶金属炼化方合法物
还原
• 将金属从其_____________中金_属_的__冶_炼___出来
用于生产和制造各种金属材料，这一过程在
几种金属的冶炼方法：
金属
活
动
Mg Al Fe Sn Cu Hg
性 K Ca Na
Zn
Pb
Pt Au Ag
顺
序
性质 变 化 规
元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减 弱，离子的氧化性逐渐增强
• 5.合理开发和利用金属矿物资源
• ●典例透析
• (2014·试题调研)下列关于金属冶炼的叙述 正确的是( )
• ②工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别 为Al2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO，这是 因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出 自由移动的离子，不导电，而MgO虽是离子 化合物，但其熔点太高，电解时会消耗大量 电能，成本较高。
• ③选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存
在的状态、金属活动性等因素有关。下面是
• 温馨提示：①②两种方法成本虽然低，但是 炼得的金属纯度较低，金属中都会混进杂质 碳元素；③④两种方法炼得金属纯度高， ③适用于冶炼高温下不与水反应的金属，④ 适用于高熔点、较不活泼的金属，但③④成 本较高。
• 温馨提示：①在金属活动性顺序表中，金属 的位置越靠前，金属阳离子的氧化性越弱， 越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还 原手段(电解)还原，人们开发利用的时间也 就较晚。
新思维•名师讲堂
• 金属矿物的开发利用 • ●思维导图
• •
●教材点拨 1．金属元素的存在
• 除金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元 素以化合物的形式存在于自然界。
• 2．金属的冶炼
• 温馨提示：热分解法要求原料物质热稳定性 比较差，同时所冶炼的金属活泼性也较差， 否则金属又会被氧化了，所以一般只适用于 金属活动性顺序表中氢(H)以后的金属。
• A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁 • B．金属钠、铝和铜都可用还原法制备 • C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁 • D．用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转
• (3)高温还原法
• 适用于大多数中等活泼的金属的冶炼，常用 ••焦炭的 ① _②_、铝还高_一_原炉热氧__化剂炼反_碳_有铁应、__：炼_氢__气铁F__e__F2：O__e23__O＋C__3＋ 3u__CO2__O＋A__=l高H=__=高==2__温===温_=_==△==2__=F2__=FeC__＋e＋u__3＋__CA__HOl2O_22O3等。
________________________
• ③用氢气还原氧化铜： ______________________
• 3．有效利用金属资源的途径 • (1)提高金属矿物的利用__率________；
使用量
• (2)减少金属的__回__收_和_再__利_用_； • (3)加强金其他属材资料源的_______________； • (4)使用__________代替金属材料。
• ●自主探究
• 1．金属的冶炼必须在高温下进行吗？
• 提示：不一定，加热法冶炼金属是因为这些 化合物不稳定，受热易分解，这就不需太高 的温度，而热还原法往往在高温下进行，电 解法要看被电解物质的具体情况。很活泼的 金属要电解熔化物，就要高温。有的是电解 某些溶液，如电解精炼铜，对溶液电解则不 需高温。
• 2．不同的金属元素，将其由化合态还原为游 离态的难易程度是否相同？简要分析其中的 关系
• 提示：不同的金属元素，将其由化合态还原 为游离态的难易程度是不相同的，有的还差 别很大。
• 金属元素的原子失电子越容易，该金属元素 的阳离子(或正价态原子)得电子就越难；相 反，金属元素的原子失去电子越难，该金属 元素的阳离子(或正价态原子)得电子就越容 易。不同的金属元素，其金属性(原子失去电 子的能力)不同，因此，将不同的金属元素由
工业上称为______________。
(1)热分解法
适用于__不__活__泼____金属的冶炼 ①加热分解 HgO：2_H__g_O_=_=_△_=_=_=2Hg＋O2↑
②加热分解 Ag2O：__2_A_g_2_O____==△===4Ag＋O2↑
(2)电解法 适用于_非__常__活__泼___金属的冶炼。 ①冶炼金属钠：2_N__a_C_l_(熔__融__)_=_电=_=_解=_=_2_N__a_＋__C_l_2↑ ②冶炼金属镁：M__g_C_l_2(_熔__融__)_=电_=_=解_=_=_M__g_＋__C_l_2_↑ ③冶炼金属铝：_2_A_l_2O__3(_熔__融__)_冰=_电=_晶=_解=_石=__4_A_l_＋__3_O2↑
化学与自然资源的开发利用 第四章
第一节 开发利用 金属矿物和海水资源
第四章
第1课时 金属矿物的开发利用 第四章
1 新情境•激趣入题 2 新知识•预习探究 3 新思维•名师讲堂
4 新考题•随堂自测 5 新提升•达标作业 6 新视点•专家博客
新情境•激趣入题
• 现在我们家庭中大多都是不锈钢或陶瓷餐具， 铝制餐具已逐渐退出，但在铝刚被提炼出来 的19世纪，拿破仑大宴宾客及大臣时，其他 人用银做的餐具而他自己却用铝做的餐具。 1889年，德国著名的化学家门捷列夫到英国 伦敦访问和讲学，英国科学家为表彰他在化 学上的杰出贡献，尤其是在发现元素周期律 和建立元素周期表上的贡献，赠给他一件贵 重的奖品，就是用金和铝制成的一架天平。 为什么在地壳中含量比铁还多的金属铝，在 19世纪比金还贵重呢？
• 随着经济和社会的发展，各种各样的金属应 用越来越广，但绝大多数的金属元素以化合 物的形式存在于自然界的金属矿物中。那么， 怎样从金属矿物中得到金属呢？不同的金属 冶炼方法是否相同呢？
新知识•预习探究
• ●学习目标 • 1．了解金属在自然界中的存在形式。 • 2．掌握金属的冶炼方法。 • 3．掌握铝热反应原理及实验步骤。 • 4．了解金属回收和资源保护的意义。 • 5．认识和体会化学在自然资源开发和利用中
• ●新知预习
• 1．金属在自然界中存在的形态 • 除了_金___、铂____等极少数金属以外，绝大多
化数合金物属以__________的形式存在于大自然中。
• 2．金属的冶金属炼化方合法物
还原
• 将金属从其_____________中金_属_的__冶_炼___出来
用于生产和制造各种金属材料，这一过程在
几种金属的冶炼方法：
金属
活
动
Mg Al Fe Sn Cu Hg
性 K Ca Na
Zn
Pb
Pt Au Ag
顺
序
性质 变 化 规
元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减 弱，离子的氧化性逐渐增强
• 5.合理开发和利用金属矿物资源
• ●典例透析
• (2014·试题调研)下列关于金属冶炼的叙述 正确的是( )
• ②工业上采用电解法冶炼铝和镁的原料分别 为Al2O3和MgCl2，而不是AlCl3和MgO，这是 因为AlCl3是共价化合物，熔融时无法电离出 自由移动的离子，不导电，而MgO虽是离子 化合物，但其熔点太高，电解时会消耗大量 电能，成本较高。
• ③选择金属的冶炼方法与金属在自然界中存
在的状态、金属活动性等因素有关。下面是
• 温馨提示：①②两种方法成本虽然低，但是 炼得的金属纯度较低，金属中都会混进杂质 碳元素；③④两种方法炼得金属纯度高， ③适用于冶炼高温下不与水反应的金属，④ 适用于高熔点、较不活泼的金属，但③④成 本较高。
• 温馨提示：①在金属活动性顺序表中，金属 的位置越靠前，金属阳离子的氧化性越弱， 越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还 原手段(电解)还原，人们开发利用的时间也 就较晚。
新思维•名师讲堂
• 金属矿物的开发利用 • ●思维导图
• •
●教材点拨 1．金属元素的存在
• 除金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元 素以化合物的形式存在于自然界。
• 2．金属的冶炼
• 温馨提示：热分解法要求原料物质热稳定性 比较差，同时所冶炼的金属活泼性也较差， 否则金属又会被氧化了，所以一般只适用于 金属活动性顺序表中氢(H)以后的金属。
• A．工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁 • B．金属钠、铝和铜都可用还原法制备 • C．电解饱和氯化镁溶液可得金属镁 • D．用足量CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转
• (3)高温还原法
• 适用于大多数中等活泼的金属的冶炼，常用 ••焦炭的 ① _②_、铝还高_一_原炉热氧__化剂炼反_碳_有铁应、__：炼_氢__气铁F__e__F2：O__e23__O＋C__3＋ 3u__CO2__O＋A__=l高H=__=高==2__温===温_=_==△==2__=F2__=FeC__＋e＋u__3＋__CA__HOl2O_22O3等。
________________________
• ③用氢气还原氧化铜： ______________________
• 3．有效利用金属资源的途径 • (1)提高金属矿物的利用__率________；
使用量
• (2)减少金属的__回__收_和_再__利_用_； • (3)加强金其他属材资料源的_______________； • (4)使用__________代替金属材料。
• ●自主探究
• 1．金属的冶炼必须在高温下进行吗？
• 提示：不一定，加热法冶炼金属是因为这些 化合物不稳定，受热易分解，这就不需太高 的温度，而热还原法往往在高温下进行，电 解法要看被电解物质的具体情况。很活泼的 金属要电解熔化物，就要高温。有的是电解 某些溶液，如电解精炼铜，对溶液电解则不 需高温。
• 2．不同的金属元素，将其由化合态还原为游 离态的难易程度是否相同？简要分析其中的 关系
• 提示：不同的金属元素，将其由化合态还原 为游离态的难易程度是不相同的，有的还差 别很大。
• 金属元素的原子失电子越容易，该金属元素 的阳离子(或正价态原子)得电子就越难；相 反，金属元素的原子失去电子越难，该金属 元素的阳离子(或正价态原子)得电子就越容 易。不同的金属元素，其金属性(原子失去电 子的能力)不同，因此，将不同的金属元素由
工业上称为______________。
(1)热分解法
适用于__不__活__泼____金属的冶炼 ①加热分解 HgO：2_H__g_O_=_=_△_=_=_=2Hg＋O2↑
②加热分解 Ag2O：__2_A_g_2_O____==△===4Ag＋O2↑
(2)电解法 适用于_非__常__活__泼___金属的冶炼。 ①冶炼金属钠：2_N__a_C_l_(熔__融__)_=_电=_=_解=_=_2_N__a_＋__C_l_2↑ ②冶炼金属镁：M__g_C_l_2(_熔__融__)_=电_=_=解_=_=_M__g_＋__C_l_2_↑ ③冶炼金属铝：_2_A_l_2O__3(_熔__融__)_冰=_电=_晶=_解=_石=__4_A_l_＋__3_O2↑
化学与自然资源的开发利用 第四章
第一节 开发利用 金属矿物和海水资源
第四章
第1课时 金属矿物的开发利用 第四章
1 新情境•激趣入题 2 新知识•预习探究 3 新思维•名师讲堂
4 新考题•随堂自测 5 新提升•达标作业 6 新视点•专家博客
新情境•激趣入题
• 现在我们家庭中大多都是不锈钢或陶瓷餐具， 铝制餐具已逐渐退出，但在铝刚被提炼出来 的19世纪，拿破仑大宴宾客及大臣时，其他 人用银做的餐具而他自己却用铝做的餐具。 1889年，德国著名的化学家门捷列夫到英国 伦敦访问和讲学，英国科学家为表彰他在化 学上的杰出贡献，尤其是在发现元素周期律 和建立元素周期表上的贡献，赠给他一件贵 重的奖品，就是用金和铝制成的一架天平。 为什么在地壳中含量比铁还多的金属铝，在 19世纪比金还贵重呢？
• 随着经济和社会的发展，各种各样的金属应 用越来越广，但绝大多数的金属元素以化合 物的形式存在于自然界的金属矿物中。那么， 怎样从金属矿物中得到金属呢？不同的金属 冶炼方法是否相同呢？
新知识•预习探究
• ●学习目标 • 1．了解金属在自然界中的存在形式。 • 2．掌握金属的冶炼方法。 • 3．掌握铝热反应原理及实验步骤。 • 4．了解金属回收和资源保护的意义。 • 5．认识和体会化学在自然资源开发和利用中