公开课：开发利用金属矿物和海水资源(一课时).pptVIP

* 第四章 化学与自然资源的开发利用 第1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 藁城九中 wlw 青铜时代 铁器时代 近代冶炼 （铝的应用） 穿越时空 1、中国使用金属的历史也是金属的冶炼史，其中经历了哪些时代？ 思考： 2、人类冶炼和使用金属的顺序是一种历史巧合还是历史的必然？ 辉铜矿Cu2S 青铜时期中国始于3800年前，兴于商周时期。 主要用于制礼器、乐器、兵器。 制陶工艺后期改进了 窑的结构，加深了火膛 ，缩小了火口使空气更 加充足，温度更高。这 时无意中闻到了刺激性 气味的气体，发现了金 属铜。原来是因为建窑 的过程中用到了辉铜矿。 根据资料写出制出铜的反应？ Cu2S + O2 2Cu + SO2 高温 殷墟考古发现， 3000多年前我国古代劳动人民就掌握了孔雀石炼铜工艺，他们将孔雀石，主要成分 Cu2（OH）2CO3和木炭一起加热就可得到红色的金属铜．请你写出化学反应原理 孔雀石Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO + H2O + CO2↑ 孔雀石 C + 2CuO == CO2 ↑ + 2Cu 高温 青铜时期 秦始皇地宫埋“水银”之谜 《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现“汞异常”。 科学家由此得出初步结论:《史记》中关于始皇陵中埋藏上百吨汞的记载是可靠的。地宫埋“水银”的千古谜案终于解开了。 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？ 汞矿( HgO) 秦始皇陵墓 世界文化遗产 青铜时代 2HgO 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 炼丹术起于战国兴于汉初 经常听说武侠小说中有“九转大还丹”吃了能起死回生。实际上所谓“九转”是将天然丹砂（HgS）在空气中加热炼成水银，再将水银和硫混合后放在密闭的鼎中升炼成纯的硫化汞，硫化汞再加热炼成水银，水银再炼成硫化汞如此反复九次，就炼成了“九转大还丹”。 上述材料中发生了什么反应？ HgS+O2 == Hg+SO2 Hg+S=HgS 加热 青铜时代 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”。 新 疆 陨 铁 南极洲陨铁 铁器时代距今约2000年 西汉初懂得用木炭和铁矿石混合高温冶炼生铁 南宗末年的工匠有掌握了用焦炭炼铁 古代中国劳动人民用木炭炼铁 我国古代炼铁工业长期领先于世界，我国在西汉初时已经懂得将铁矿石（Fe2O3）和木炭一层一层的堆放在炼铁炉中，点火燃烧产生CO从而使铁矿石中的铁还原为单质。领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。 铁器时代 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 宋代时期，人们发现江西上饶有一口 苦泉，蒸发这种苦泉水会得到胆矾，熬苦泉水 的铁锅用久了会变成铜锅。这就是最早的湿法炼铜请写出该反应的离子方程式 。 Fe＋Cu2+ ＝ Cu＋Fe2+ 铁器时代 最早的湿法炼铜为什么出现在铁器时代呢？ 100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的奖杯——铝杯，赠送给门捷列夫。 思考：为什么这个时期铝比金还贵重呢？ 近代铝的冶炼19世纪后期到20世纪初 由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。这也是铝在地壳中含量比铜、铁多，而应用比铜 、铁晚的多的原因。 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） 中冶炼铝的技术，使得制 铝成本大大下降，使铝走 入千家万户。 近代铝的冶炼 2Al2O3 (熔融) 4Al ＋ 3O2 ↑ 电解 冰晶石 铝土矿 2HgO 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 2Al2O3 (熔融) 4Al ＋ 3O2 ↑ 电解 冰晶石 铝土矿 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 2CuO + C 2Cu + CO2 高温 金属冶炼的原理和方法 热分解法 热还原法 电解法 500摄氏度 1000摄氏度 1500摄氏度 电 人类冶炼和使用金属的顺序是一种历