高一化學化學與自然資源的開發(fā)和利用ppt課件

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1、第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第四章化學與自然資源的開發(fā)利用一、金屬礦物的開發(fā)利用黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦鋅礦金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應用的金屬分別是：銅思考：分析一下這是什么原因呢？Cu2（OH）2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑C+2CuO=====CO2+2Cu高溫銅是人類第一種大量使用的金屬，結束了漫長的“石器時代”.在公元前6000年到7000年左右，人類開始邁進了象征古代文明開端的“銅器時代”。銅鏡漢武帝時銅幣先秦刀幣這是英法聯(lián)軍洗劫焚毀世界建筑史上最杰出的園林——圓明園后，被劫掠到國外的珍貴文物——銅虎頭，2000年在香港被拍賣。由中國派員出高價將其贖回。記住我們的

2、國恥：中國還有上百萬件珍貴文物流失海外我國古代煉鐵工業(yè)長期領先于世界，我們在西漢初時已經(jīng)懂得用木炭與鐵礦石混合高溫冶煉生鐵，領先歐洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭煉鐵，而歐洲最早的英國直到500年后（相當于清朝乾隆末年），才掌握這一技術。古代中國勞動人民用木炭煉鐵“金屬的冶煉”的實質是什么？冶煉金屬的實質是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。金屬活動性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性逐漸減弱金屬離子的得電子能力逐漸增強冶煉金屬的方法要

3、根據(jù)金屬的活動性順序不同，采取不同的冶煉方法1、熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO===2Hg+O2↑加熱2Ag2O===4Ag+O2↑加熱冶煉金屬的幾種方法2、物理提取法：適用于極不活潑的金屬——Pt、Au3、熱還原法（適用于大部分金屬）CuO+H2===Cu+H2O高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高溫鋁熱反應實驗4－1注意觀察現(xiàn)象反應現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑鋁是還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應，把其中的金屬還原成單質。所以一些活

4、潑的金屬也可作還原劑。3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應鋁熱反應的應用鋁熱反應的原理可以應用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也常用這一反應原理，使鋁與金屬氧化物反應，冶煉釩、鉻、錳等由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴，一度超越金銀之上，直至19世紀上半葉，鋁還是歐洲許多高級珠寶店的高檔貨。然而自從美國青年化學家霍爾發(fā)明電解制鋁法后，制鋁工藝不斷改進，現(xiàn)在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦（主要成分是Al2O3，當然還是有很多其它雜質的）中冶煉鋁的技術了，使得

5、制鋁成本大大下降，鋁的價格也一降千丈，走入千家萬戶。Al4、電解法（適合一些非?；顫娊饘伲㎝gCl2(熔融)===Mg+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑電解KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu電解法熱還原法熱分解法物理提取法今天鋁的產(chǎn)量已經(jīng)僅次于鋼鐵了，鋁及鋁合金成為現(xiàn)代文明不可缺少的金屬，鋁在工業(yè)上被稱為“鋼精”，是因為它的合金不但輕，而且強度足以替代鋼鐵，鋁除了用于建材之外，還被用于航天工業(yè)，如我國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號，外殼全部用鋁合金制成，美國的阿波羅—11號，宇宙飛船所用的金屬材

6、料中，鋁及合金75%左右，可以說人類送上太空的金屬中，鋁是最多的了。注意：正常人的人體，每70公斤體重約含61毫克鋁。但鋁攝入過多卻是對人體有害的，經(jīng)研究表明，鋁元素能滲入人腦，與神經(jīng)元細胞釋放出來的具有傳遞信息功能的有機堿反應，導致神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息受阻，引起老年癡呆。鎂在地殼中含量只有鋁的四分之一，而且鎂比鋁更加活潑，所以要想礦物質中獲取鎂，代價比鋁更高。Mg海洋中含有大量的氯化鎂，海水又咸又苦。咸是因為含有氯化鈉，苦是因為含有氯化鎂，同樣道理，粗鹽易潮解是因為其中含有較多的氯化鎂，而氯化鎂易吸水。據(jù)估算，假如每年從海水中提取1億噸鎂再過一百萬年，海水中鎂的含量也只會從目前的0.13

7、%降低到0.12%，即只減少了萬分之一?？芍^取之不盡，用之不竭。1、不同的金屬，冶煉方法不同+nM得電子M（被還原）因為金屬離子的得電子能力不同，所以冶煉方法不同。2、金屬活動性順序金屬的冶煉金屬活動順序金屬失電子能力金屬離子的得電子主要冶煉方法K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、Pt、Au強————————————→弱弱————————————→強電解法熱還原法熱分解法合理開發(fā)和利用礦物資源，主要途徑有：1