高中化学必修二第一节开发利用金属矿物和海水资源课件3PPT
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人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共17张PPT)
当堂练习
1.高温还原法冶炼金属的反应一定是 ( A )
A．氧化还原反应
B．置换反应
C．分解反应
D．复分解反应
2、冶炼金属常用以下几种方法：①以C或H2、CO作为还 原剂还原法 ；②热分解法 ；③电解法 ；④铝热法。 现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的
冶炼方法。Al ③ ；Cu ① ；Hg ② ；Mn ④（单选）
橙红石 HgO
思考与交流：我国在西汉初时已经用木炭与铁矿石混 合冶炼生铁，领先欧洲一千年，南宋末年的工匠又掌 握了用焦炭炼铁，比欧洲早500年。你会写该反应的化 学方程式吗？ c、热还原法：较活泼金属——锌、铁、锡、铅、铜
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
CuO+H2 == Cu+H2O
2CuO+C == 2Cu+CO2↑
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag
强
电解法
热还原法
弱
热分解法
思考与交流——人类使用金属的顺序是一种历史的 偶然还是必然？
3、合理开发和利用金属资源的原因和途径
原因：①地球上的金属矿物资源是有限的； ②金属冶炼常会消耗许多能量； ③也易造成环境污染。
途径：①提高金属矿物的利用率； ②回收和利用废旧金属； ③减少金属的使用； ④使用其他材料代替金属材料。
铝土矿
思考与交流：Al2O3的熔点远远高于AlCl3的熔点，为什 么选择Al2O3作电解炼铝的原料而不是AlCl3?
解析：AlCl3是共价化合物，Al2O3是离子化合物。
2NaCl (熔融) 电解 2Na＋Cl2 ↑
MgCl2 (熔融) 电解 Mg ＋ Cl2 ↑
人教版高中化学必修2：开发利用金属矿物和海水资源_课件3
提示：开采技术不够成熟。
考点整合
(即时巩固解析为教师用书独有) 考点一 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 1．原理 由于不同金属的活动性不同，金属离子得到电子被还原成 金属原子的能力也不同。金属活动性顺序表中，金属的位 置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还 原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用 最强的还原手段来还原。 2．金属活动顺序与金属冶炼方法的关系
【解析】 选择金属的冶炼方法，要依据金属的活动性及金属在自 然界中的存在状态。
碳，能孔还雀原石出的C主u。要成分是Cu2(OH)2CO3，火烧时易分解，木柴或煤炭中有
【答案】 (1)① ③ ③ ④
【即时巩固1】 下列用于制备相应金属反应原理中，不可行的是 ()
A．用氢气还原氧化铝制备铝
B．湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu C．用铝热法可制备铁、锰、钒、铬等金属，但不能制镁
金属的活动性顺序
金属原子失电子能 力
金属离子得电子能 力
主要冶炼方法
K Ca Na Mg Al
电解法
Zn Fe Sn Hg
Pb (H) Ag Cu 强→弱
弱→强
热还原法
热分 解法
Pt Au
物理 方法
3.铝热反应
(1)概念
铝热剂在高温下发生剧烈反应并放出大e3O4、Cr2O3、V2O5等)组成 的混合物。
【解析】 解答本题时应先明确实验原理，然后根据实验流程确定 每一步操作及其目的，进而分析每一步操作中仪器的选择及注意问题等。
本题通过碘的制取过程来考查化学实验的基本操作。
(1)在灼烧固体海带时所需要的仪器为酒精灯、坩埚、三脚架、泥三 角、坩埚钳等。
(2)从海带灰的悬浊液中分离出含碘离子的溶液，是将固体和液体进 行分离的操作，即过滤。
考点整合
(即时巩固解析为教师用书独有) 考点一 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 1．原理 由于不同金属的活动性不同，金属离子得到电子被还原成 金属原子的能力也不同。金属活动性顺序表中，金属的位 置越靠后，越容易被还原，一般的还原方法就能使金属还 原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用 最强的还原手段来还原。 2．金属活动顺序与金属冶炼方法的关系
【解析】 选择金属的冶炼方法，要依据金属的活动性及金属在自 然界中的存在状态。
碳，能孔还雀原石出的C主u。要成分是Cu2(OH)2CO3，火烧时易分解，木柴或煤炭中有
【答案】 (1)① ③ ③ ④
【即时巩固1】 下列用于制备相应金属反应原理中，不可行的是 ()
A．用氢气还原氧化铝制备铝
B．湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu C．用铝热法可制备铁、锰、钒、铬等金属，但不能制镁
金属的活动性顺序
金属原子失电子能 力
金属离子得电子能 力
主要冶炼方法
K Ca Na Mg Al
电解法
Zn Fe Sn Hg
Pb (H) Ag Cu 强→弱
弱→强
热还原法
热分 解法
Pt Au
物理 方法
3.铝热反应
(1)概念
铝热剂在高温下发生剧烈反应并放出大e3O4、Cr2O3、V2O5等)组成 的混合物。
【解析】 解答本题时应先明确实验原理，然后根据实验流程确定 每一步操作及其目的，进而分析每一步操作中仪器的选择及注意问题等。
本题通过碘的制取过程来考查化学实验的基本操作。
(1)在灼烧固体海带时所需要的仪器为酒精灯、坩埚、三脚架、泥三 角、坩埚钳等。
(2)从海带灰的悬浊液中分离出含碘离子的溶液，是将固体和液体进 行分离的操作，即过滤。
高中化学必修二第一节开发利用金属矿物和海水资源课件3
金属冶炼的实质是用还原的方法 使金属化合物中的金属离子得到 电子变成金属原子。
Mn+ + ne- = M
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
电解
MgCl2（熔融）====Mg + Cl2↑
电解熔融物：适用于活泼金属的冶炼，炼得的 金属纯度高，耗电量大，生产成本高。熔融物 属于子化合物。
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
1、游离态：极少数不活泼金属，如金、铂。 2、化合态：多数较活泼金属，如铝以铝土矿
形式、铁以铁矿石形式存在。
大多数金属在自然界中是以化合态存在。化 学要研究如何合理高效的利用这些金属矿物， 将其中的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，这一过程在工业上 称为“金属的冶炼”。
（二）金属的冶炼
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
实验现象：
加热，氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应。放出大
量的热，并发出耀眼的光芒。待槽中熔融物冷却
后，倒出，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现
4.1 开发利用金属矿物和海水资源
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
Mn+ + ne- = M
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
电解
MgCl2（熔融）====Mg + Cl2↑
电解熔融物：适用于活泼金属的冶炼，炼得的 金属纯度高，耗电量大，生产成本高。熔融物 属于子化合物。
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
1、游离态：极少数不活泼金属，如金、铂。 2、化合态：多数较活泼金属，如铝以铝土矿
形式、铁以铁矿石形式存在。
大多数金属在自然界中是以化合态存在。化 学要研究如何合理高效的利用这些金属矿物， 将其中的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，这一过程在工业上 称为“金属的冶炼”。
（二）金属的冶炼
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件(6)(共25张PPT)
实验现象：
加热，氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应。放出大
量的热，并发出耀眼的光芒。待槽中熔融物冷却
后，倒出，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现
4.1 开发利用金属矿物和海水资源
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共25张PPT)
金属原子失电子能力： 强
弱
金属阳离子得电子能力： 弱
强
结论：①金属位置越靠后，越易被还原，用一般的还原方法即可； 冶炼技较简单!
②金属位置越靠前，越难被还原，要用较强的还原手段来还原,需 要的冶炼技术较为复杂！
3、金属冶炼方法
1）热分解法 适用于__不__活_泼___金属的冶炼。请写出下列反应的化学方程式：
据统计：人类每年以数亿吨计地向自 然界索取金属资源！
三、金属资源的合理开发利用
(1)有效利用金属资源的途径： ①提高金属矿物的利用率; ②减少金属的使用量; ③加强金属资源的 回收和再利用; ④使用其他材料代替金属材料等。
小结：本节课注要学习了： 一、金属在自然界中的存在形态
二、金属的冶炼
1. 原理 2. 实质 3. 方法 4. 铝热反应
（高中化学人教版必修二）
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 第一课时 金属矿物的开发利用
成功=艰辛劳动+正确方法+少说空话
生活中一些常见的金属
4.1.1 金属矿物的开发利用
一、金属在自然界中的存在形态 游离态 化合态
天然金Au
天然铂Pt
极少数性质稳定的金属在自然界以游离态 的形式存在（如金和铂）。
三、金属资源的合理开发利用
21
小结：重点--金属冶炼的一般方法：
金属活动 K、Ca、Na、Zn、Fe、Sn、 Hg、
Hale Waihona Puke 顺序Mg、AlPb（H）、Cu Ag
Pt、 Au
主要冶炼
方法
电解法
热还原法
热分 物理 解法 方法
1、下列各种冶炼方法中，可以制得
人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共16张PPT)
铝热反应的应用：
4、合理开发和利用矿物资源
途径：（1）废旧金属回收；
（2）矿物资源保护； （3）寻找金属替代品。
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
课堂练习:
1、金属冶炼的目的是 （ ）A
我们把以Al为还原剂的冶炼高熔点金属的 反应称之为铝热反应。
现象
反应放出大量的热，发出耀眼 的光芒，纸漏斗下部被烧穿， 有熔融物落入沙中。
化学 方程式
放热反应
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
请思考：
铝热剂
实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？
镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂
焊接钢轨 铝热反应应用 冶炼难熔的金属
（2）热分解法 不活泼金属（一般是Cu后的金属）
金属氧化物 高温 金属单质＋氧气 金属氯化物 高温 金属单质＋氯气
（3）电解法 适合一些非常活泼金属（ Zn前金属） 金属氧化物（熔融） 电解 金属单质＋氧气 金属氯化物（熔融） 电解 金属单质＋氯气
（4）热还原法（Zn—Cu中等活泼金属）
还原剂＋金属氧化物 高温 氧化物＋金属单质
1、金属的冶炼
(1)金属在自然界中的存在形式？
主要是化合态
金、铂等为游离态
(2)金属冶炼指的是什么？
将金属从其化合物中还原出来，使之转变为
单质的过程。
+ n e-
Mn+
M
得电子，被还原
(3)冶炼金属的步骤：
采矿→矿石富集→金属冶炼→精炼
从课本中找出获得金属单质的方法有哪些？
4、合理开发和利用矿物资源
途径：（1）废旧金属回收；
（2）矿物资源保护； （3）寻找金属替代品。
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
课堂练习:
1、金属冶炼的目的是 （ ）A
我们把以Al为还原剂的冶炼高熔点金属的 反应称之为铝热反应。
现象
反应放出大量的热，发出耀眼 的光芒，纸漏斗下部被烧穿， 有熔融物落入沙中。
化学 方程式
放热反应
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
请思考：
铝热剂
实验中用到的镁条和氯酸钾有什么作用？
镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂
焊接钢轨 铝热反应应用 冶炼难熔的金属
（2）热分解法 不活泼金属（一般是Cu后的金属）
金属氧化物 高温 金属单质＋氧气 金属氯化物 高温 金属单质＋氯气
（3）电解法 适合一些非常活泼金属（ Zn前金属） 金属氧化物（熔融） 电解 金属单质＋氧气 金属氯化物（熔融） 电解 金属单质＋氯气
（4）热还原法（Zn—Cu中等活泼金属）
还原剂＋金属氧化物 高温 氧化物＋金属单质
1、金属的冶炼
(1)金属在自然界中的存在形式？
主要是化合态
金、铂等为游离态
(2)金属冶炼指的是什么？
将金属从其化合物中还原出来，使之转变为
单质的过程。
+ n e-
Mn+
M
得电子，被还原
(3)冶炼金属的步骤：
采矿→矿石富集→金属冶炼→精炼
从课本中找出获得金属单质的方法有哪些？
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共17张PPT)
• 直接利用海水进行循环冷却
海水蒸馏原理示意图
液态水 加热 气态水 冷凝 液态水
太阳能蒸发海水示意图
海水化学资源的利用
由于与岩石、大气和生物的相互作用， 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机 物。
按量计：H、O、Cl、Na、K、Mg、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 超过总量的99％，其他为微量元素，总 计含有80多种元素。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
二 海水资源的开发利用
海水资源
• 海水水资源的利用 • 海水的化学资源的利用 • 海水食物资源的利用 • 海水能源资源的利用
海水水资源的利用
水储量：1.3×109亿吨，占地球上总水量的：97％
• 海水的淡化
淡化途径：提取淡水或把盐分离出去 淡化方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法、冰冻法
海水综合利用联合工业体系
5月15日是我国“防治碘缺乏病日”， 2016年主题为“坚持科学补碘，建设健康中国”。
如何证明海带中有碘离子？阅读教材P91实验4-2
证明海带中含有碘，有以下步骤：
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却； ②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液； ③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。
案模拟这一生产过程，并写出相关的化学方程
式。
浓缩海水 （酸化）
通入Cl2 ①
Br2
通入空气水蒸气，SO2吸收
②
HBr
通入Cl2 ③
Br2
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2=Br2+2HCl
海水蒸馏原理示意图
液态水 加热 气态水 冷凝 液态水
太阳能蒸发海水示意图
海水化学资源的利用
由于与岩石、大气和生物的相互作用， 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机 物。
按量计：H、O、Cl、Na、K、Mg、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 超过总量的99％，其他为微量元素，总 计含有80多种元素。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
二 海水资源的开发利用
海水资源
• 海水水资源的利用 • 海水的化学资源的利用 • 海水食物资源的利用 • 海水能源资源的利用
海水水资源的利用
水储量：1.3×109亿吨，占地球上总水量的：97％
• 海水的淡化
淡化途径：提取淡水或把盐分离出去 淡化方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法、冰冻法
海水综合利用联合工业体系
5月15日是我国“防治碘缺乏病日”， 2016年主题为“坚持科学补碘，建设健康中国”。
如何证明海带中有碘离子？阅读教材P91实验4-2
证明海带中含有碘，有以下步骤：
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却； ②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液； ③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。
案模拟这一生产过程，并写出相关的化学方程
式。
浓缩海水 （酸化）
通入Cl2 ①
Br2
通入空气水蒸气，SO2吸收
②
HBr
通入Cl2 ③
Br2
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2=Br2+2HCl
高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源课件-PPT精美课件
我们知道海带中含有碘元素，怎样通过实验证明海 带中确实存在碘元素呢？ （提示：海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在， H2O2可以将I-氧化为碘单质。）
合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
思考与交流
（1）海带为什么不能用水洗？ 海带中的I-会溶解于水，造成损失，并导致海带不 易燃烧。
酸化
②
浓缩 ① Cl2 稀溴水 通入空气和水蒸气 吸收塔
海水 一次氧化
吹出
浓溴水
③ Cl2 二次氧化
含HBr溶液
分离 问题： 提纯 （1）写出流程图中①、②、③的反应方程式
Br2 （2）流程图中的物质转化线路是怎样的？
（3）海带提碘的实验流程和海水提溴的 工业流程的异同。
海带中提取碘的实验流程图
海带 灼烧 灰烬
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
提取海带中的碘
• 取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷 净（不要用水洗），用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放 入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬， 停止加热，冷却。
• 将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，
搅拌、煮沸2~3min，过滤。
I-
• 在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/L），再加入约 1mLH2O2（质量分数为3%），观察现象。加入几滴淀粉溶 含I 的溶液 液，观察现象。 2 合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
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思考与交流
（1）海带为什么不能用水洗？ 海带中的I-会溶解于水，造成损失，并导致海带不 易燃烧。
酸化
②
浓缩 ① Cl2 稀溴水 通入空气和水蒸气 吸收塔
海水 一次氧化
吹出
浓溴水
③ Cl2 二次氧化
含HBr溶液
分离 问题： 提纯 （1）写出流程图中①、②、③的反应方程式
Br2 （2）流程图中的物质转化线路是怎样的？
（3）海带提碘的实验流程和海水提溴的 工业流程的异同。
海带中提取碘的实验流程图
海带 灼烧 灰烬
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
提取海带中的碘
• 取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷 净（不要用水洗），用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放 入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬， 停止加热，冷却。
• 将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，
搅拌、煮沸2~3min，过滤。
I-
• 在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/L），再加入约 1mLH2O2（质量分数为3%），观察现象。加入几滴淀粉溶 含I 的溶液 液，观察现象。 2 合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
高中化学人教必修2课件第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源(共16张PPT)
电解法
热还原法
热分解
1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属
的是 B
A、加热氧化铝 B 、电解熔融氯化钠
C、加热碳酸钙 D、氯化钠与铝粉高温共热
2、根据金属在金属活动顺序表中的位置
及性质，推测制取下列金属最适宜的法：
①Na 电解法
②Zn 加热还原法
③Hg 加热分解法 ④Al 电解法
二、海水资源的开发利用
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
一、金属矿物的开发和利用
1、金属冶炼原理
通过在高温下发生的氧化还原反应， 将金属从其化合物中还原出来。
2、金属冶炼实质
金属阳离子 高温
得e— 金属原子 还原反应
3、金属冶炼方法
①热分解法——不活泼金属（Ag、Hg 等）
2Ag2O 2HgO
氯
2、海水化学资源的开发利用
①海带的提碘
实验现象：
加入H2O2溶液后，溶液由无色变为深黄色； 加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。
化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4= I2+ K2SO4 + 2H2O
离子方程式： 2I- + H2O2 + 2H+= I2+ 2H2O
实验方法：
（1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的海水化。 （2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化 为溴单质。 （3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴 单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内。 （4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。 （5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
1、海水水资源的利用
①海水的淡化
蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 其中蒸馏法历史最久
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共20张PPT)
2、氧化铝→铝
氧化铝的电解
2A2O3
4Al+3O2↑
冰晶石的作用：降低氧化铝的熔点
【思考与交流】分析该方法利用了什么原理
呢？反应前后元素化合价有无变化？ 试用双线桥 标出电子的得失和化合价的升降等
【课下作业】通过前面咱们的学习，
我们已经知道，可以通过点解熔融态的氯化 钠和氯化镁来制得相应的而金属单质，那么 我们是不是也可以通过电解熔融的氯化铝来 制得铝单质呢？ 这个问题暂时还不学不到，课下同学们可以 上网查阅资料，作为课外知识了解，为后面 的学习铺路。
重点
2 从铝土矿中提 取铝原理的引 导及学生对原
理的理解
难点
1、其实生活中还有很多地方，涉及到了铝 元素。同学们想一下生活中还有没有其他 的和铝相关的物品呢 ？
2、结合前面所学的钠、镁的性质以及生活 经验，大家能总结出铝的那些性质和特点 呢？
铝具有银白色的金属光泽，质地软，易导热、导电； 比较轻，易制取，便宜，用途广等
【故事一】：传说古罗马王曾因一个铝制水杯，害怕 自己的金银珠宝贬值，而杀害献宝人 【故事二】：在一次国宴上，拿破仑三世拿出来了一 套铝制餐具，而王公大臣们用的是金银器；此外，为 了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌，他花了大量资 金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲，因备有铝铠甲 的确太昂贵了，其他国王无能为力 【故事三】：为表彰门捷列夫创建元素周期表，英国 皇家学会为其特制一个铝制奖杯作为奖励
沉淀Fe3+，使Al3+转化为AlO2-；NaAlO2、NaOH、 NaCl
【思考2】将流程中的CO2换成HCl。是否可行？
不行。氢氧化铝会溶于过量的盐酸当中， 而不会溶于二氧化碳形成的溶液中
加入 HCl
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共21张PPT)
课前预习案中资料查询 介绍我国金属矿物资源 的开发利用情况(八组展示)
二、合理开发利用金属资源 1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料
【课堂巩固提高】 A 1、金属冶炼的目的是 （ ）
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 D、把电能转变为化学能
热分解法
Байду номын сангаас
物理 沉降 法
可见，越活泼的金属越难冶炼
【牛刀小试】
1.在反应Al+XaOb 高温 Al2O3+X中,X不可能的物 质是( )
A.Fe B.Mg C.Cr D.Mn
2．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制
得的金属组是 （
）
A．Na、Mg 、Al
B．Na、K 、Zn
C．Fe、Cu、Ag
D．Na、Ca、Cu
Ⅲ、电解法：
电解
2Al2O3（熔融）=冰=晶=石 4Al+3O2↑
电解
2NaCl（熔融） === 2Na+Cl2↑
电解
MgCl2（熔融）===Mg+Cl2↑
小结 :冶炼金属的方法
★金属活动顺序与金属冶炼方法的关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe…Cu Hg Ag Pt Au
电解法
热还原法
依据的原理是什么呢?
金属离子的得电
矿石富集→金子属能力冶是炼否→全精都 炼
相同？这与什么 有关?
M n+ + n e— == M
【合作探究2】 分析古诗词中金属冶炼选用的 方法及原理
金属的冶炼方法
1、物理方法：
人教必修2 第四章 化学和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(共28张PPT)
离子交换法等。 其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较
完善，但成本较高。
海水蒸馏原理示意图
太阳能蒸发海水示意图：
（三）、海水综合利用的重要方向
海水综合利用的重要方向是：海水淡化同 化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中 制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如 生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂 白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、 溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。 从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。 例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料， 从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战 略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越 来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越 受到重视和开发的新型能源。
（2）．热还原法
多数金属的冶炼过程属于热还原法。
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
CuO+H2
===
高温
Cu
+
H2O
2CuO+ C == 2Cu +CO2
CuO+
C
高温
== Cu +CO
(C过量)
常 用 还 原
Fe2O3+2 Al 高==温 2Fe+Al2O3
焦炭(C)：资源丰富又价廉，易混入杂质。
下列叙述正确的是（B ）
A. 通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C. 负极反应为2H2O − 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低 D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
完善，但成本较高。
海水蒸馏原理示意图
太阳能蒸发海水示意图：
（三）、海水综合利用的重要方向
海水综合利用的重要方向是：海水淡化同 化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中 制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如 生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂 白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、 溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。 从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。 例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料， 从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战 略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越 来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越 受到重视和开发的新型能源。
（2）．热还原法
多数金属的冶炼过程属于热还原法。
高温
Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
高温
CuO+H2
===
高温
Cu
+
H2O
2CuO+ C == 2Cu +CO2
CuO+
C
高温
== Cu +CO
(C过量)
常 用 还 原
Fe2O3+2 Al 高==温 2Fe+Al2O3
焦炭(C)：资源丰富又价廉，易混入杂质。
下列叙述正确的是（B ）
A. 通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C. 负极反应为2H2O − 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低 D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源(共21张PPT)
海带如果用水浸泡，碘化物会部分溶解而损耗，因此
用干海带比湿海带的实验效果好。
问题和讨论提示：
实验中的下述现象可以说明加入CCl4并振荡后， CCl4层呈紫色。
2、如何将海水中的溴离子变 成溴单质？并设计方案。
实验方法:
(1)用蒸馏法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的 海水酸化.
一、海水资源
• 海洋约占地球表面积71% • 海洋中的资源 ： • 动物:（鱼类、海狮、海马、贝类……… • 植物:（海草、海带………… • 矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 、海底金
属结核矿、石油 • 水 :海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总
水量97% • 还含有80多种元素
二、海水资源的开发和利用
第一节 开发利用金属资源和海水资源
第二课时
海水资源的开发和利用
问题与讨论：
为什么日韩在独岛问 题上互不相让?
韩国方面称独岛，日 本方面称竹岛。面积为 18.6平方千米，四周海 域是一片丰饶的渔场， 海底还蕴藏着比较丰富 的油气田。
问题与讨论
为什么中日 在钓鱼岛问题 上互不相让?
钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛（日本 人称其为“尖阁列岛”），位于中国东海大陆架的东部边 缘，在地质结构上是附属于台湾的大陆性岛屿。钓鱼列岛 周围海域面积约为17万平方公里，相当于5个台湾本岛面 积。钓鱼诸岛及其附近海域，不仅蕴藏有大量石油资源， 在其他方面也有巨大的经济价值。
燃烧后的灰中RI转化为KI、NaI等，当加入H2O2（在酸 性条件下）时可生成单质碘。
2H+ + H2O2 + 2I- =I2 + 2H2O 生成的单质碘可用CCl4萃取。 海带灼烧若不完全，其灰的滤液会呈浅褐色，所以应
用干海带比湿海带的实验效果好。
问题和讨论提示：
实验中的下述现象可以说明加入CCl4并振荡后， CCl4层呈紫色。
2、如何将海水中的溴离子变 成溴单质？并设计方案。
实验方法:
(1)用蒸馏法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的 海水酸化.
一、海水资源
• 海洋约占地球表面积71% • 海洋中的资源 ： • 动物:（鱼类、海狮、海马、贝类……… • 植物:（海草、海带………… • 矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 、海底金
属结核矿、石油 • 水 :海水中的水约1.3X109 亿吨,占地球总
水量97% • 还含有80多种元素
二、海水资源的开发和利用
第一节 开发利用金属资源和海水资源
第二课时
海水资源的开发和利用
问题与讨论：
为什么日韩在独岛问 题上互不相让?
韩国方面称独岛，日 本方面称竹岛。面积为 18.6平方千米，四周海 域是一片丰饶的渔场， 海底还蕴藏着比较丰富 的油气田。
问题与讨论
为什么中日 在钓鱼岛问题 上互不相让?
钓鱼岛又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛（日本 人称其为“尖阁列岛”），位于中国东海大陆架的东部边 缘，在地质结构上是附属于台湾的大陆性岛屿。钓鱼列岛 周围海域面积约为17万平方公里，相当于5个台湾本岛面 积。钓鱼诸岛及其附近海域，不仅蕴藏有大量石油资源， 在其他方面也有巨大的经济价值。
燃烧后的灰中RI转化为KI、NaI等，当加入H2O2（在酸 性条件下）时可生成单质碘。
2H+ + H2O2 + 2I- =I2 + 2H2O 生成的单质碘可用CCl4萃取。 海带灼烧若不完全，其灰的滤液会呈浅褐色，所以应
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共18张PPT)
选矿
污水和固体废弃物
对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用；对固体废 对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃
体和固体废料
料；对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用
即时训练
❖ 1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ D ）
❖ A．金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的 ❖ B．天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质 ❖ C．金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步
Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
Pt Au
金属原子失电子能力
❖
金属离子得电子能力
逐渐减弱 逐渐增强
主要冶炼方法
电解法
热还原法 热分解法 富集法
❖ 一、金属矿物的开发利用
❖ 1．冶炼铝的方法 ：
❖
相关化学方程式 ：
❖
❖ 2．冶炼铁的方法：
❖
相关化学方程式：
❖ 冶炼铁的方法：
❖
相关化学方程式：
❖ 这就是史料中“曾青得铁，则化为铜”的记载，湿法炼铜的优点是 设备简单、操作容易，不必使用鼓风、熔炼设备，在常温下就可提 取铜，节省燃料。
❖ [学生]阅读课本P88“金属矿物的开发利用” ❖ [思考]为什么不同的金属冶炼方法不同？
[归纳] 金属活动顺序与金属冶炼方法有何关系？
❖
金属的活动顺序
K Ca Na Mg Al
❖ （3）认识化学与可持续发展的重要关系，树立资源保 护、合理利用、保护环境的意识和培养绿色化学的思 想。
❖祝同学们学习愉快！
要暗得多的铝碗呢?
❖
原来，在差不多200年前的拿破仑时代，
冶炼和使用金银已经有很长的历史，宫廷中
的银器比比皆是。可是，在那个时候，人们
人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共21张PPT)
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
一、金属矿物的开发利用
假如你是一个原始人, 打到一只兔子, 你会考虑怎样吃?
点火烧烤, 火焰烤过的有些石头上有发亮的物质 ——铜
最早被人类发现、冶炼和利用的金属
自然界中金属元素的存在形式
游离态：极少数（金、铂等）化学性质不 活泼的金属.
天然金Au
天然铂Pt
化合态：绝大多数（除金、铂等）化学性 质较活泼的金属
赤铁矿Fe2O3
辉铜矿Cu2S
人类使用的金属材料中金属的存在状态？
1、金属冶炼:
2、金属冶炼原理：Mn+ + ne-
M
金属的冶炼要使金属离子
得到电子 转化为金属原子
3一般步骤
(1)矿石 大多数金属矿石里含有杂质，将矿物中的有 富集 效成分提取出来，以减少杂质、提高品位。
一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。
铝热反应用途：
a、用于焊接火车铁轨
b、冶炼难熔金属，如 钒、铬、锰 其它铝热反应
高温 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
因为MgO熔点比MgCl2高很多，要使MgO熔融需要多消 耗很多能量，故用电解熔融MgCl2的方法生产镁。 2， Al2O3熔点比AlCl3高很多，那么工业上为什么常用电解 熔融Al2O3生产金属铝，而不用电解AlCl3的方法生产铝?
因为AlCl3属于共价化合物，熔融时不电离出铝离子， （也就无法使铝离子得电子被还原成铝单质了，）故冶 炼金属铝是用电解熔融Al2O3的方法。
一、金属矿物的开发利用
假如你是一个原始人, 打到一只兔子, 你会考虑怎样吃?
点火烧烤, 火焰烤过的有些石头上有发亮的物质 ——铜
最早被人类发现、冶炼和利用的金属
自然界中金属元素的存在形式
游离态：极少数（金、铂等）化学性质不 活泼的金属.
天然金Au
天然铂Pt
化合态：绝大多数（除金、铂等）化学性 质较活泼的金属
赤铁矿Fe2O3
辉铜矿Cu2S
人类使用的金属材料中金属的存在状态？
1、金属冶炼:
2、金属冶炼原理：Mn+ + ne-
M
金属的冶炼要使金属离子
得到电子 转化为金属原子
3一般步骤
(1)矿石 大多数金属矿石里含有杂质，将矿物中的有 富集 效成分提取出来，以减少杂质、提高品位。
一是防止蒸发皿炸裂，二是防止熔融的液体溅出伤人。
铝热反应用途：
a、用于焊接火车铁轨
b、冶炼难熔金属，如 钒、铬、锰 其它铝热反应
高温 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
因为MgO熔点比MgCl2高很多，要使MgO熔融需要多消 耗很多能量，故用电解熔融MgCl2的方法生产镁。 2， Al2O3熔点比AlCl3高很多，那么工业上为什么常用电解 熔融Al2O3生产金属铝，而不用电解AlCl3的方法生产铝?
因为AlCl3属于共价化合物，熔融时不电离出铝离子， （也就无法使铝离子得电子被还原成铝单质了，）故冶 炼金属铝是用电解熔融Al2O3的方法。
人教版高中化学必修二课件《开发利用金属矿物和海水资源》3
变成了黑色的铁”。
新
疆
陨
铁
南
极
济南陨铁
洲
陨
铁
一、金属的冶炼 1.金属冶炼的实质
利用氧化还原反应，使金属化合物中的 金属阳离子得到电子变成金属原子。即：
Mn++ne-
M
想人一们想日常:要应使用的金金属属矿材物料转，多化为为合金金属或纯 单发金这生质属就什,，是金这人么属就们反元需常应素要说?把的的金金化属属合从的价矿冶石炼如中。何提变炼化出来, ，
“铜器时代”。
铜镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
铜虎头
英法联军火烧圆明园，被劫掠到国外的珍贵 文物——铜虎头，2000年在香港被拍卖。 由中国派员出高价赎回。
勿忘国耻：
中国还有上百万件珍贵文物流失海外。
人类最早是在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
快冶炼速有阅多读少课金种本属方88活法页动，内性分容顺别，序是找什出么金？属 KC适aN用aM于gA金lZ属nF活eS动nP顺bபைடு நூலகம்H序)C表uH中gA的gP哪tA些u 金
属? 金属活动性由强逐渐减弱
二、金属冶炼的方法的选择 (1)热分解法 (2)热还原法 (3)电解法
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg HgAg
活泼金属、CO、H2、C(焦炭)
铝热反应
反应现象：剧烈反应，发出强 光，纸漏斗被烧穿，沙子上落 有黑色铁珠。
2Al+Fe2O32高Fe温+Al2O3
注意：
镁条、氯酸钾的作用：引燃剂
铝 热 反 应
｛的 焊接钢轨
应
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源(共43张PPT)
太阳能蒸发海水示意图：
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
海洋中的矿产资源
2.海水化学资源的开发利用
海水综合利用的重要方向是：海水淡化同化工生 产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠 除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、纯碱、金 属钠以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。从海 水中制取镁、钾、溴及其化工产品，是在传统制盐工 业上的发展。
主要流程
浓缩
海水
酸化
海
浓缩 通入 水
海水 Br-
氯气
ClBr2
通入空气
吸收
水蒸气(吹入) 塔SO2
反应后 HBr、 通入Cl2 Cl- 分离
富集溴 SO42－
Br2
溴单质
化学方程式：
2NaBr ＋ Cl2 === Br2 ＋2NaCl Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O === 2HBr ＋ H2SO4 2HBr ＋ Cl2 === Br2 ＋ 2HCl
当你掰开这双筷子的一刹那，又为伐木 工人找到了一个毁掉森林的理由。作为 回报他将送给我们满天黄沙，流失的水 土及动物们流离失所，而我们也将它们 传递给您的子孙。
2020/3/17
第1课时 金属矿物的开发利用
学习目标： 1．以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现
物质间转化的作用； 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法； 3. 通过金属矿物的开发和利用，体会到自然环境相互协调，
然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进， 现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多 其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一 降千丈，走入千家万户。
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阅读教材P89表4-1常见金属的冶炼原理
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
总结：不同金属冶炼方法的选择
金属活动性：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
强
弱
电解法
热还原法
热分解法
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
金属冶炼的实质是用还原的方法 使金属化合物中的金属离子得到 电子变成金属原子。
Mn+ + ne- = M
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
金属冶炼的方法
1、热分解法 2、电解法 3、热还原法
3、热还原法:适用于金属活动性顺序表
中介于Zn和Cu之间的金属的冶炼。
原理：在高温下发生氧化还原反应， 用还原剂将金属从它们的化合物 中还原出来。如：
高温
CuO + H2 === Cu + H2O
高温
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
创新实验（用Al冶炼Fe）
实验步骤：
1、取一根粉笔，在大头挖个 槽，用酒精浸泡。 2、取 0.5g干燥的氧化铁粉末 和0.1 g铝粉均匀混合后取适 量放入粉笔槽中。 3、用酒精灯加热，观察现象。
1、热分解法: 适用于金属活动性顺序表
中不活泼金属的冶炼，如Ag、Hg的冶炼。
2Ag2O == 4Ag+O2↑
2HgO == 2Hg+O2↑
在金属活动性顺序中，钾、 钙、钠、镁、铝等几种金属的还 原性很强，这些金属都很容易失 去电子，因此不能用一般的方法 和还原剂使其从化合物中还原出 来，而只能用通电分解其熔融盐 或氧化物的方法来冶炼，这种方 法叫电解法。
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
1、下列各种冶炼方法中，可以制得
相应金属的是（ C ）
A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热 2、根据金属在金属活动顺序表中的位置 及性质，推测制取下列金属最适宜的方法： ①Na 电解法 ②Zn 加热还原法 ③Hg 加热分解法 ④Au 物理提取法
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
(三)、金属的回收和使用途径
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、有效使用金属产品、材料的主要途径
提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量， 加强金属资源的回收和再利用，使用其他材 料代替金属材料等。
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
3、用铝热反应冶炼出的金属的状态
是（ C ）
A、固态 B、气态
C、液态 D、三种状态都有可能
4、铝能用于冶炼难熔的金属（如铁、钒、
锰等），这是因为铝具有（ D ）
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
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，冶炼钴、钒、锰等
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
实验现象：
加热，氧化铁粉末和铝粉发生剧烈反应。放出大
量的热，并发出耀眼的光芒。待槽中熔融物冷却
后，倒出，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现
落下的是铁珠。
｛焊接钢轨
铝热反应的应用 冶炼高熔点的金属
练习：
高温
3CCoo33OO44 ++8AAll —=== 9Co + 4Al2O3
3VV22OO55 + +10AAll —=高=温= 5Al2O3 + 6 V
MnO2
+
A l—
高温
3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
[课后作业] 教材P93习题1、2、6、7
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件) 高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
2、电解法 : 适用于钾、钙、钠、镁、
铝等非常活泼金属的冶炼。
电解
2NaCl（熔融）====2Na + Cl2↑ 电解
2Al2O3（熔融）=冰=晶=石=4Al + 3O2↑
电解
MgCl2（熔融）====Mg + Cl2↑
电解熔融物：适用于活泼金属的冶炼，炼得的 金属纯度高，耗电量大，生产成本高。熔融物 属于离子化合物。
1、游离态：极少数不活泼金属，如金、铂。 2、化合态：多数较活泼金属，如铝以铝土矿
形式、铁以铁矿石形式存在。
大多数金属在自然界中是以化合态存在。化 学要研究如何合理高效的利用这些金属矿物， 将其中的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，这一过程在工业上 称为“金属的冶炼”。
（二）金属的冶炼
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝热剂在高温下的反应叫铝热反应。
铝热反应是置换反应，单质金属的活动性比氧化物 中金属活动性强。
铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反 应，把其中的剂。
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
A、两性 B、导电性好 C、熔点低
D、还原性，在冶炼反应中放出大量的热
5、不能用热分解法制得的金属是（ AC ）
A、铁
B、银 C、镁 D、汞
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
4.1 开发利用金属矿物和海水资源
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
一、金属矿物的开发利用
金属元素种类多，分布广，活动性差别 大，在自然界的存在形式各异，少数化学性 质不活泼的金属，在自然界中以游离态存 在，如金、铂等。化学性质比较活泼的金 属，在自然界中以化合态存在。
（一）金属元素在自然界中的存在形态
高中化学必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 课件3PPT(优秀课件)
小结：常见的还原剂
1、CO：适用于较不活泼的金属，多用于 冶炼合金，成本较低 2、H2适用于高温不和水反应的金属，金 属成分纯度高，熔点高，生产成本高 3、活泼金属：适用于高熔点、较不活泼 的金属，生产成本高，金属纯度高