金属资源的开发利用.ppt

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1、第四章 化学与自然资源的开发利用,第一节 开发利用金属矿物和海水资源,自然界矿物中的金属元素存在形态？,一 金属矿物的开发利用,天然金Au,天然铂Pt,黄铁矿FeS2,辉铜矿Cu2S,赤铁矿,Fe2O3,萤石,CaF2,蓝铜矿,Cu3CO32(OH)2,1、自然界中金属元素的存在形式,游离态：极少数（金、铂等）化学性质不 活泼的金属化合态：绝大多数（除金、铂等）化学性 质较活泼的金属,人类使用的金属材料中金属的存在状态？,Mn+,M,+ne-,（3）金属冶炼的实质：,2、金属冶炼,（1）定义：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在工业上称为金属的冶炼。,（2）原理：,利用

2、氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。,浪淘沙-刘禹锡日照澄洲江雾开,涛金女伴满江隈.美人首饰侯王印,尽是沙中海底来.,不活泼金属物理方法,Pt、Au,3、金属的冶炼方法,淘金原理,刚果手工金矿开采,马达加斯加街头淘金者,原理:金的质量较沙重,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金,水银是已知唯一可以粘附金的物质.,（1）不活泼的金属热分解法,采用加热分解法，,又叫做：热分解法,Hg、Ag,（2）非常活泼的金属的冶炼,使它们由化合物转化为单质难易：,K、Ca、Na、Mg、Al、,很困难,通常冶炼方法：,电解法,高温下熔融金属化合物然后进行电解,-最强力的还原手段,电解氧化铝生产

3、车间,2NaCl(熔融),2Na,Cl2,+,2Al2O3(熔融),4Al,+,3O2,（3）一些较活泼的金属,Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、,由化合物转化为单质难易：,比较容易,通常冶炼方法：,热还原法,加热或者高温下与还原剂反应,常用还原剂：,C、,CO、,H2、,活泼金属（如Na、Al）,炼铁高炉,实验4-1 铝热反应,现象,原理,混合物剧烈反应，火星四溅，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,（1）铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。（2）在冶金工业上也常用这一反应原理，冶炼难熔

4、金属钒、铬、锰等。,铝热反应应用,其它铝热反应,不活泼的金属,金属的冶炼方法总结：,金属活动顺序？,K、Ca、Na、Mg、Al、,Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、,Hg、Ag、Pt、Au,非常活泼的金属,较活泼的金属,电解法,热还原法,热分解法物理方法,金属矿物资源有限,合理利用矿物资源,有效使用金属产品、材料,途径：,提高金属矿物的利用率,减少金属的使用量,加强金属资源的回收和再利用,使用其他材料代替金属材料,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,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,加热还原法,加热分解法,物理提取法,