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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（第一课时）一、金属矿物的开发利用黄铜矿赤铁矿铝土矿锰矿钨矿锌矿人类最早发现和应用的金属分别是：Cu2（OH）2CO3===2CuO+H2O+CO2↑C+2CuO=====CO2↑+2Cu高温铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”.铜镜汉武帝时铜币先秦刀币“湿法冶铜”冶炼金属的实质是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。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，称为金属的冶炼。Mn+得电子M（被还原）金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属的还原性逐渐减弱金属离子的得电子能力逐渐增强因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。1、热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热金属冶炼方法: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↑电解冰晶石是助熔剂3、热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温【实验4-1】铝热反应引燃剂助燃剂内层漏斗底部剪开并润湿：使熔融物易于落下。蒸发皿盛沙：防止熔融物使蒸发皿炸裂。反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热剂结论：铝也是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。其它铝热反应(适用于高熔点金属)3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温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，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等难熔的金属。由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵。美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成分是Al2O3，有很多其它杂质）中冶炼铝的技术，使得制铝成本大大下降。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法【小结】