高一化学(人教版)-第八章第一节自然资源的开发利用课件1.pptx

1、第八章 第一节 自然资源的开发利用（1）一、自然资源1.分类2.可持续发展经济可持续发展、社会可持续发展资源可持续发展、环境可持续发展1992年6月于巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会二、金属矿物的开发利用1.金属元素的存在形式金铂二、金属矿物的开发利用1.金属元素的存在形式金铂金、铂等极少数金属元素以单质的形式存在于自然界中。辉铜矿(Cu2S)赤铁矿(Fe2O3)闪锌矿(立方ZnS)菱镁矿（MgCO3）孔雀石Cu2(OH)2CO3方铅矿(PbS)辉铜矿(Cu2S)赤铁矿(Fe2O3)闪锌矿(立方ZnS)菱镁矿（MgCO3）孔雀石(Cu2(OH)2CO3)方铅矿(PbS)绝大多数金属元素

2、以化合物的形式存在于自然界中2.金属元素不同存在形式的原因金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活泼性逐渐减弱2.金属元素不同存在形式的原因金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活泼性逐渐减弱化合态游离态3.冶炼金属的方法将金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料的过程。3.冶炼金属的方法原理：Mn+(化合态)M(游离态)+ne-得到电子，被还原将金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料的过程。金 铂物理方法金 铂物理方法2HgO 2Hg+O22Ag2

3、O 4Ag+O2不活泼金属热分解法活泼金属电解法活泼金属电解法MgCl2(熔融)Mg+Cl22Al2O3(熔融)4Al+3O2电解电解冰晶石2NaCl(熔融)2Na+Cl2电解冰晶石：降低氧化铝的熔化温度其他金属高温还原法Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温CuO+H2 Cu+H2O高温其他金属高温还原法Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温CuO+H2 Cu+H2O高温实验：铝热反应一些活泼金属也可做还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。铝热反应反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。铝热反应反应现象：镁条剧烈燃烧

4、，放出大量的热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。引燃剂：镁条助燃剂：氯酸钾铝热反应反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。引燃剂：镁条助燃剂：氯酸钾化学方程式：Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3高温应用：利用铝热反应焊接钢轨。应用：利用铝热反应焊接钢轨。冶金工业中，冶炼钒、铬、锰等金属。化学方程式：Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3高温 3MnO2+4Al 3Mn+2Al2O3高温为什么不同的金属冶炼方法不同？思考：为什么不同的金属冶炼方法不同？原理：Mn+(化合态)M(游离态)思考：+ne-

5、得到电子，被还原不同金属离子得电子能力不同。金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au电解法热还原法 常用还原剂：C、CO、H2、Al热分解法 物理提取法为什么人类使用铁器比使用铜器晚？思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？思考：金属使用的先后顺序与金属冶炼难易有关。金属活动性顺序中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用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。金属的冶炼历史青铜时代古法炼铜铁器时代古法炼铁近代冶炼钾、钠、

6、镁、铝的冶炼常见金属的冶炼原理金属冶炼原理FeCuFe2O3+3CO 2Fe+3CO2（高炉炼铁）高温 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3（铝热法炼铁）高温Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜）高温Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（湿法炼铜）常见金属的冶炼原理金属冶炼原理FeCuMgAlNaFe2O3+3CO 2Fe+3CO2（高炉炼铁）高温 Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3（铝热法炼铁）高温Cu2S+O2 2Cu+SO2（火法炼铜）高温Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（湿法炼铜）MgCl2(熔融)Mg+Cl2电解2Al2O3(熔融)4Al+3O2电解冰晶石2NaCl(熔融)

7、2Na+Cl2电解4.金属资源利用的可持续发展提高金属矿物的利用率开发环保高效的金属冶炼方法防止金属腐蚀加强废旧金属的回收和再利用使用其他材料代替金属材料4.金属资源利用的可持续发展计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8106J，回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较，结合图1和图2，你想到了什么？请将你的想法与同学交流。图1图2思考与讨论：1.实际过程中必须考虑投入与产出，要 考虑成本。2.加强废旧金属的回收和再利用是 合理开发和利用金属资源的重要 途径。3.必须考虑废弃物的处理和生产对 环境的影响，形成绿色化学观念 和可持

8、续发展意识。图1图2三、典型例题 A.金属的活泼性大小 B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的导电性强弱三、典型例题 A.金属的活泼性大小 B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的导电性强弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au电解法热还原法热分解法 物理提取法三、典型例题 A.金属的活泼性大小 B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的导电性强弱AK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au电解法热还原法热分解法 物理提取法 A.热分解法 B.热还原法 C.置

9、换法 D.淘取法 A.热分解法 B.热还原法 C.置换法 D.淘取法 HgS Hg+S AA.热分解法 B.热还原法 C.置换法 D.淘取法 HgS Hg+SA.MnO2 B.WO3C.Cr2O3D.Co3O43838A.MnO2 B.WO3C.Cr2O3D.Co3O4制得1molMn转移4 mol e-制得1molW转移6 mol e-制得1molCr转移3 mol e-制得1molCo转移 mol e-383838A.MnO2 B.WO3C.Cr2O3D.Co3O4D制得1molMn转移4 mol e-制得1molW转移6 mol e-制得1molCr转移3 mol e-制得1molCo转

10、移 mol e-383838(2)利用下图装置完成铝热反应实验。该铝热反 应的化学方程式是_。(3)工业上根据铝热反应的原理，用铝和软锰矿 (MnO2)冶炼锰，反应的化学方程式是 _。(2)利用下图装置完成铝热反应实验。该铝热反 应的化学方程式是_。A(3)工业上根据铝热反应的原理，用铝和软锰矿 (MnO2)冶炼锰，反应的化学方程式是 _。(2)利用下图装置完成铝热反应实验。该铝热反 应的化学方程式是_。AFe2O3+2Al 2Fe+Al2O3高温(3)工业上根据铝热反应的原理，用铝和软锰矿 (MnO2)冶炼锰，反应的化学方程式是 _。(2)利用下图装置完成铝热反应实验。该铝热反 应的化学方程式是_。A(3)工业上根据铝热反应的原理，用铝和软锰矿 (MnO2)冶炼锰，反应的化学方程式是 _。3MnO2+4Al 3Mn+2Al2O3高温Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3高温金属矿物的开发利用冶炼金属的原料冶炼金属的方法金属资源利用的可持续发展金属在自然界的存在形态冶炼原理与方法主要途径生产实际很不活泼的金属物理提取法不活泼的金属热分解法活泼的金属热还原法很活泼的金属电解法