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第一节开发利用金属矿物和海水资源第一课时2020年7月5日星期日第四章化学与可持续发展新课标人教版高中化学必修2一、金属矿物的开发和利用请同学们列举出常见金属的名称？越多越好！金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属元素种类多，分布广，活动性差别大，在自然界的存在形式各异，少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂等），多数金属以化合态存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼的过程就是金属的冶炼过程。你能否给金属的冶炼下一个定义？把金属从矿石中提炼出来，提炼的过程就是金属的冶炼。（一）金属冶炼的原理是什么？（二）金属的冶炼的步骤：金属冶炼有哪些方法？你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？ＭX++xe-→M矿石的富集、冶炼、精炼（三）冶炼金属的方法1、热分解法2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热（适合一些不活泼金属）思考讨论：你已知道金属冶炼方法有哪些？2、电解法MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解（适合一些非常活泼金属）3、热还原法CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高温（适合大部分金属）Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热反应注意观察演示实验现象反应现象：其它铝热反应3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。你能总结出什么是铝热反应吗？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于冶炼高熔点金属，如冶炼钒、铬、锰等小结：（1）热分解法适用于金属活动顺序中氢以后的金属冶炼或精炼。（2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼（3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。小结：结合金属活动顺序表思考不同金属的冶炼方法电解法热还原法热分解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg思考：为什么人类使用铁器比使用铜器晚？金属使用的先后与金属冶炼的难易有关（四）金属的回收和资源保护1、回收金属的意义：（1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。据有关资料统计，每生产一吨原铝锭需要消耗能源213．2TJ(电能约占82％)，而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5．5TJ(燃料约占80％)，仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％，优势比较明显。由于铝可以反复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加显著。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%，比用燃油发电减少二氧化碳排放量97％以上，比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多，环保效益十分显著。2、回收金属的实例（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；（3）定影液用于回收银•1、我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）•A、FeB、CuC、AgD、Hg•2、在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）•A、NaMgAlB、NaKZnFe•C、ZnFeCuAgD、MgAlZnFe•3、下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）•A、加热Al2O3B、加热CaCO3•C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热课堂练习BAC祝同学们学习进步！生活愉快