金属矿物的开发利用第一节第1课时15.pptVIP

绝大多数金属元素以什么形态存在于自然界中？ 大多数金属元素： 化合态, 如Na、Fe 极少数金属元素： 游离态, 如Au、Pt 一、金属的冶炼方法 1. 金属的存在形态： 金属矿石 黄铜矿 CuFeS2 菱镁矿 MgCO3 萤石 CaF2 现代—铝、铁合金等多样化的材料 自行车 不锈钢器具 不锈钢器具 金条 首饰 2.你知道从金属矿物中冶炼金属,一般 要经过哪些步骤? 矿石富集 金属冶炼 金属精炼 金属冶炼的步骤: 3.金属冶炼的实质是什么？ 金属冶炼的实质 金属元素：化合态 金属冶炼方法的依据为： 金属活动性 即：Mn+ + ne- → M 得到电子 游离态 （不活泼金属的冶炼） （1）加热分解法 4.冶炼金属的方法 2HgO 2Hg+O2↑ △ 2Ag2O 4Ag+O2↑ △ （2）.电解法 （非常活泼金属的冶炼） 电解 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ 冰晶石 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ MgCl2(熔融) Mg+Cl2 ↑ 电解 电解 冰晶石：Na3AlF6 （3）.热还原法 常用的还原剂：H2、CO、C、活泼金属 高温 H2+CuO Cu+H2O 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （较活泼金属的冶炼） 请结合金属活泼性顺序表总结 金属冶炼方法的一般规律： 金属的活动顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag 金属原子失电子能力 金属离子得电子能力 主要冶炼方法 强 弱 强 弱 电解法 热还原法 热分解法 二、铝热反应 活泼金属也可以做还原剂，把相对不活泼的金属置换出来，例如：铝 高温 Fe2O3+2Al == 2Fe+Al2O3 几种特殊冶炼金属的方法 Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 Cu2S+O2===2Cu+SO2 高温 2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3 高温 （湿法冶金） （火法炼铜） （铝热反应） 实验4-1 铝热反应○ 现象 原理 镁条燃烧，发出白光， 剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。 2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3 高温 镁条为引燃剂 氯酸钾为助燃剂 铝热剂：铝与氧化铁的混合物 ——镁条 ——氯酸钾 ——铝热剂 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 其它铝热反应 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，冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属。 表4-1 常见金属的冶炼原理 金属 冶炼原理 Fe Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2(高炉炼铁) Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3(铝热法炼铁) 高温 高温 Cu Cu2S+O2===2Cu+SO2(火法炼铜) Fe+CuSO4===FeSO4+Cu(湿法炼铜) 高温 Mg MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑ Al 2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑ 电解 冰晶石 Na 2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑ 电解 电解 讨论 1、人类先进入青铜器时代，还是 先进入铁器时代，为什么？ 2、从能量转化和环保的角度讨论， 为什么要合理利用金属资源？ 怎样合理利用？ 金属资源的合理利用 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 三、金属的回收和环境保护 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 K Ca Na Mg Al Zn Fe…Cu Hg Ag Pt Au