高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用教学演示课件ppt
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通过对结构的观察和探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神,能够熟悉金属矿物、海洋资源、煤、石油、天然气开发利用的基本原理。
通过对自然资源开发利用原理的学习,要形成整体观念,人类不仅要开发自然资源,也要保护自然资源。
遵循自然资源开发利用的基本原理,开拓思路,寻找更好的方法。
激发学生透过现象探究本质的兴趣,尊重科学,学习科学的学习方法;通过参与探究,培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。为化学的发展尽自己的力量。
金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
5月8日的王者荣耀KPL春季赛总决赛中,武汉EstarPr 4:0战胜重庆狼队,获得春季赛总决赛冠军,手捧银龙杯。那么,这个奖杯是什么材质制作的呢?
可再生:风能、太阳能等非化石能源
不可再生:煤、石油、天然气等
除金、铂等极少数金属,绝大多数金属元素以化合态的形式存在于自然界。
【思考】自然界中的金属是以什么形式存在的呢?
【思考】地壳中含量最高和次高的元素是什么?
含量最高的是铝,其次是铁。
石器时代先进入青铜器时代,继而进入铁器时代,而铝的利用要比铜和铁晚得多,仅仅是100多年前的事情.所以利用的先后顺序为铜、铁、铝
【回忆】人类使用铝铁铜三种金属的顺序是什么?
【思考】地壳中铝的含量比铁和铜高,但是铝使用的时间却远远晚于铜和铁,这是为什么呢?不同活动性顺序的金属,提取的方法一样吗?
金属越活泼,越难冶炼。
将金属从其化合物中还原出来的过程,工业上称之为金属的冶炼。
教学过程-金属冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
强 弱
适用于极不活泼的金属,如Pt、Au
如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属纯金。
对一些不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。
如古代炼丹术士葛洪的《抱朴子》中“丹砂烧之成水银”
大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应完成的。
常见的还原剂:CO、H2、C(焦炭)、活泼金属(如铝热反应)
“炉火照天地,红星乱紫烟”
以铝粉和金属氧化物反应获得金属单质的反应。
原理:活泼金属置换不活泼金属
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
【思考】1、铝热反应需要高温条件,是否还需要持续加热?2、实验中,镁条、氯酸钾的作用是什么? 3、蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么?
防止蒸发皿炸裂,防止熔融的液体溅出伤人
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、锰等高熔点金属。
适用于一些非常活泼的金属,采用一般的还原剂很难将它们从其化合物中还原出来,工业上常用电解法冶炼。
冰晶石的作用是降低Al2O3的熔化温度
【思考】制钾、钠、镁时,为何电解熔融的KCl、NaCl、MgCl2而不电解熔融的K2O、 Na2O、 MgO?
K2O、Na2O、MgO的熔点高,熔融时消耗大量热能,增加生产成本
【思考】制铝时,电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3?
氯化铝是共价化合物,熔融态氯化铝不导电
【思考】能否电解饱和的氯化钠溶液来制取钠?
信州铅山县有苦泉,流以为涧。其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之异化为铜。 ——沈括《梦溪笔谈》
用矿(硫化矿,主要成分为Cu2S)二百五十箩……入大旋风炉,连烹(灼烧) 三日三夜,方见成铜。 ——明·陆容《菽园杂记》
CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O
CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S
Cu2O+FeS→Cu2S+FeO
Cu2S+O2 == 2Cu+SO2
Page 99 --- 思考与讨论 计算表明,生产1 ml铝消耗的电能至少为1.8×106 J,回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿相比,前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较,并结合图8-1和图8-2,你想到了什么?
加强废旧金属的回收和再利用
合理开发和利用金属资源的有效途径:
形成绿色化学观念和可持续发展意识
开发环保高效的金属冶炼方法
1. 工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法。你认为选择方法的主要依据是( )A. 金属在自然界的存在形式B. 金属元素在地壳中的含量C. 金属熔点高低D. 金属阳离子得电子的能力
2.下列有关说法中不正确的是( )A.工业上用氢气还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁B.从海产品(如海带等)中提取碘是工业上获取碘的重要途径C.工业上可通过铝土矿获得铝D.工业上可利用SiO2制取Si
3. 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. 电解熔融氯化钠 C. 加热碳酸钙 D. 氯化钠与铝粉高温共热
4.下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( ) A、 B、 C、 D、
5.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
K Ca Na Mg Al
Zn Fe Sn Pb Cu
人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教学ppt课件: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教学ppt课件,共33页。PPT课件主要包含了铅锌矿,金属的冶炼,铝的发现史,问1冰晶石的作用,利用铝土矿制取氧化铝等内容,欢迎下载使用。
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人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课文配套课件ppt: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课文配套课件ppt,共36页。PPT课件主要包含了教学目标,重点难点,教学过程,课堂小结,教学过程-课堂导入,教学过程-海水淡化,教学过程-建立模型,教学过程-海水制盐,教学过程-海水提溴,教学过程-随堂练习等内容,欢迎下载使用。