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1、化学化学必修必修2第一课时第一课时第一节第一节 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源金属矿物的金属矿物的开发利用开发利用一、常见的金属矿物资源金矿金矿 铂矿铂矿 以以游离态游离态存在于自然界中存在于自然界中AuPt黄铜矿黄铜矿赤铁矿赤铁矿磁铁矿磁铁矿黄铁矿黄铁矿Fe3O4Fe2O3FeS2CuFeS2 白云石白云石CaMg(CO3)2 辰砂辰砂 HgS大多数金属以大多数金属以化合态化合态存在存在孔雀石孔雀石Cu(OH)2CO3光卤石光卤石MgCl2金属的金属的_ 决定了金属在决定了金属在自然界的自然界的存在存在形式形式.化学活动性化学活动性 自然界中的金属大都以化合态存在自然界
2、中的金属大都以化合态存在金属的冶炼实质金属的冶炼实质:把金属化合物变成金属单质把金属化合物变成金属单质n+M得电子得电子M （被还原）（被还原）浪淘沙浪淘沙 -刘禹锡刘禹锡日照澄洲江雾开日照澄洲江雾开,涛金女伴满江隈涛金女伴满江隈. 美人首饰侯王印美人首饰侯王印,尽是沙中海底来尽是沙中海底来. 金的冶炼金的冶炼物理方法：物理方法：马达加斯加街头淘金者马达加斯加街头淘金者二、金属的冶炼方法二、金属的冶炼方法史记记载：始皇陵有大量水银。地质学家先后两史记记载：始皇陵有大量水银。地质学家先后两次来始皇陵采样。发现始皇陵封土土壤样品中果然出次来始皇陵采样。发现始皇陵封土土壤样品中果然出现现“汞异常汞异
3、常”。 科学家由此得出初步结论科学家由此得出初步结论:史记中关于始皇陵中史记中关于始皇陵中埋藏埋藏上百吨水银上百吨水银的记载是可靠的。的记载是可靠的。单质的汞，在自然界中是极为罕见的。为什么单质的汞，在自然界中是极为罕见的。为什么两千多年前就能得到上百吨的水银呢？两千多年前就能得到上百吨的水银呢？汞矿汞矿( HgO)2HgO 2Hg O2 加热加热“丹砂烧之成水银丹砂烧之成水银”（1）热分解法）热分解法 适用于适用于Hg Ag 2HgO 2Hg+O22Ag2O 4Ag+O2Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2CuO + H2 Cu +H2O（2）热还原法）热还原法 适用于适用于ZnCu用还原剂
4、（用还原剂（CO、H2、 C、活泼金属、活泼金属Al等）等）高温高温高温高温高温高温ZnO+C Zn+CO工业上用过量工业上用过量C还原氧化锌，得到锌，方程式？还原氧化锌，得到锌，方程式？高温下活泼高温下活泼Al粉与氧化铁混合，得到铁，方程式？粉与氧化铁混合，得到铁，方程式？反应现象：耀耀眼眼白白光光，剧剧烈烈反反应应，纸纸漏漏斗斗被被烧烧穿穿，有有红热红热的熔融物的熔融物滴滴入沙中，入沙中，强烈放热强烈放热。Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3高温高温铝热剂铝热剂实验实验 4 -1Al粉某些金属氧化物粉某些金属氧化物 金属单质金属单质Al2O3高温高温(Fe2O3、V2O5、Cr2
5、O3、MnO2等等)铝热反应铝热反应应用：应用：(1)(1)焊接钢轨焊接钢轨(2)(2)冶炼难熔金属冶炼难熔金属如铁、铬、锰等如铁、铬、锰等 100多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英多年前，为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，英国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重国皇家学会不惜重金制作了一个比黄金还要贵重的奖杯的奖杯铝杯，赠送给门捷列夫。铝杯，赠送给门捷列夫。近代铝的冶炼近代铝的冶炼法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，他制造法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，他制造了一顶比黄金更名贵的王冠了一顶比黄金更名贵的王冠铝王冠铝王冠。他戴上铝王冠，。他戴上铝王冠，神气十足
6、地接受百官的朝拜神气十足地接受百官的朝拜. .在举行盛大宴会时，只有他在举行盛大宴会时，只有他使用一套使用一套铝质餐具铝质餐具，而他人只能用金制、银制餐具。，而他人只能用金制、银制餐具。 由于早期由于早期炼铝炼铝十分十分困难困难，所以铝的价格十分，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 自从美国青年化学家自从美国青年化学家霍尔霍尔发明发明电解制铝电解制铝法后法后，制铝工艺不断改进，也使铝走进了，制铝工艺不断改进，也使铝走进了千家万户。千家万户。2Al2O3 (熔融熔
7、融) 4Al 3O2 电解电解冰晶石冰晶石电解法电解法冰晶石熔点冰晶石熔点940980，Al2O3熔点熔点2050冰晶石：冰晶石：降低熔点降低熔点 （3）电解法）电解法 适用于适用于KAl2NaCl（熔融）（熔融） 2Na+Cl2MgCl2（熔融）（熔融） Mg+Cl22Al2O3 （熔融）（熔融） 4Al+3O2 电解电解电解电解电解电解冰晶石冰晶石1、能电解水溶液吗？、能电解水溶液吗？2、MgO 熔点熔点2852MgCl2熔点熔点7123、 Al2O3熔点熔点2050， AlCl3熔点熔点190 离子化合物熔融状态能导电，离子化合物熔融状态能导电，AlCl3共价化合物共价化合物不能不能请写
8、出冶炼钙的化学方程式？请写出冶炼钙的化学方程式？已知：已知：CaO 熔点熔点2572CaCl2熔点熔点782A金属活动顺序与金属冶炼的关系金属活动顺序与金属冶炼的关系K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au热还原法热还原法热分热分解法解法物理物理方法方法电解法电解法非常活泼非常活泼 活泼活泼不活泼不活泼非常非常不活泼不活泼小结：小结：讨论：讨论：金属资源日渐减少，如何解决这一难题呢？金属资源日渐减少，如何解决这一难题呢？问题延伸问题延伸金属资源的合理开发利用金属资源的合理开发利用三、三、金属资源的合理开发利用金属资源的合理开发利用1 1. .提高金属矿物的利用率提高金属矿物的利用率2.2.减少金属的使用量减少金属的使用量3 3. .加强金属资源的回收和再利用加强金属资源的回收和再利用4 4. .使用其他材料代替金属材料使用其他材料代替金属材料阿阿根根廷廷回回收收的的废废旧旧金金属属制制作作的的艺艺术术品品
