高中化学必修2-第四章《开发利用金属矿物和海水资源》ppt幻灯片
46页1、第四章、化学与自然资源的开发利用 1、开发利用金属矿物和海水资源,一、金属矿物的开发利用,含三价铁的红色石英,自然界中存在着丰富的矿产资源,锰铁矿,蓝 铜 矿,赤 铁 矿,1、金属在自然界的存在形式:,除金、铂等少数金属外,绝大多数的金属元素以化合物的形式存在于自然界。,将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,这一过程在工业上叫做金属的冶炼。,Mn+ + ne- = M,2、金属的冶炼方法,(1)加热分解法(适合一些不活泼金属),2HgO = 2Hg + O2 ,2Ag2O = 4Ag + O2 ,根据金属活泼性的不同,不同的金属采用不同的冶炼方法。,(2)电解法(适合一些非常活泼金属),MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 ,电解,2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 ,电解,冰晶石,2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 ,电解,(3)热还原法(适合大部分金属),CuO+H2 = Cu + H2O,高温,Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ,高温,WO3+3H2 = W+3H2O,高温,常用的还原剂:C、CO、H2、活泼金属 (如:
2、Na、Al),其他冶炼金属的方法,高温 Cu2S + O2 = 2Cu + SO2(火法炼铜) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (湿法炼铜),K Ca Na Mg AlZZn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分 物理提 解法 取法,金属的冶炼方法总结,实验41 3、铝热反应,注意观察现象,反应现象:1、镁条剧烈燃烧,发白光,放出 大量的热, 2、纸漏斗被烧穿,有熔融物掉入沙中。,1、镁条的作用是什么? 2、氯酸钾的作用是什么?,铝热剂,问题:,与氧气反应放出大量的热,为铝热反应提供热量。,受热分解产生氧气,使镁条继续燃烧提供热量。,铝热反应的应用,用于焊接钢轨,冶炼钒、铬、锰等,3V2O5+10Al = 6V+5Al2O3,高温,(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,4、合理开发和利用矿物资源的主要途径,练习,1、下列各种冶炼方法中,可以制得 相应金属的是( ) 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
3、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: Na Zn Hg Au,C,电解法,热还原法,热分解法,物理提取法,3、下图表示人类使用不同金属的大致年代。 这个先后顺序跟下列有关的是( ),地壳中金属元素的含量;金属活动性顺序 金属的导电性;金属冶炼的难易程度; 金属的延展性; A、 B、 C、 D、,D,4、用铝热法还原下列氧化物,制得金属各 1 mol,消耗铝最少的是( ),D,AMnO2 BWO3 CCr2O3 DFe3O4,5、用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铜在高温下反应,使氧化铜中的铜全部还原出来,至少消耗氢气、碳、一氧化碳的质量之比为( ) A、1:1:1 B、1:3:14 C、1:6:14 D、2:1:2,B,20,A,6、下列金属冶炼原理类似于 铝热反应的是( ) A3MgCr2O3 = BCOCuO CuCO2,CKClNa(熔融)=NaClK DZnFeSO4=FeZnSO4,3MgO2Cr,高温,21,7、下列各组物质可以选用铝热 反应进行冶炼的是( ),ANaCl、FeO、Cr2O3,B,BFe2O3、MnO2、Cr2O3 CFe3O
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