开发利用金属矿物海水资源.ppt

第四章 化学与自然资源的开发利用,4-1 开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）,一、金属矿物的开发利用,自然界中绝大多数金属以化合态存在只有少数金属以游离态存在（金、铂）,（一）金属元素在自然界中的存在形式,部分金属矿物,1、金属的冶炼:工业上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的过程。,2、金属冶炼的实质:在一定条件下,用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。即:,（二）金属的冶炼原理,1、热分解法金属活动性顺序表中的不活泼金属,例如:Hg、Ag等,练习:写出HgO，Ag2O受热分解的化学方程式,（三）冶炼金属的几种方法,2、热还原法大多数金属（活动性介于Zn-Cu的金属),常见还原剂：焦炭、CO、H2、活泼金属Cu等,反应现象:剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。,镁条：引燃剂氯酸钾：助燃剂,铝热剂,铝热反应：铝粉与某些金属氧化物（如Fe2O3、MnO2、Cr2O、V2O5等）的混合物在高温下进行的反应。铝热剂：铝粉与这些金属氧化物的混合物。,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。,请写出MnO2、Cr2O3分别与Al反应的化学方程式,3、电解法极活泼金属（Al及Al之前的金属）,降低熔点,湿法冶金用活泼金属把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,4、其它方法：,火法炼铜,（四）金属的回收和资源保护,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强,电解法,热还原法,热分解法,物理方法,金属活动性顺序与金属的冶炼方法,小 结,1、冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或 H2 作还原剂还原。利用铝热反应原理用Al还原。电解法。热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属()Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属()Hg、Ag等不活泼金属()V、Cr、Mn、W等高熔点金属(),练习,2、下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3 B.MnO2 C.MgO D.V2O5,C,练习,3、工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的分子式）,写出反应的方程式。,练习,课堂练习1,冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法，水煤气（或H2或CO）法，活泼金属置换法，电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（）火烧孔雀石法炼铜，（）湿法炼铜，现代有（）铝热法炼铬，（）从光卤石（KClMgCl26H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（）A（）用B（）用C（）用D（）用,B,