人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用备课课件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备课课件ppt，共39页。PPT课件主要包含了以单质形式存在的金属，赤铁矿Fe2O3，菱铁矿FeCO3，磁铁矿Fe3O4，黄铁矿FeS2，黄铜矿CuFeS2，辉铜矿Cu2S，铝土矿Al2O3，金属材料的发展和应用，法国皇帝拿破仑三世等内容，欢迎下载使用。
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如金银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
金属元素在自然界中的存在形态
以化合物形式存在 — 铁
以化合物形式存在 — 铜
孔雀石Cu2(OH)2CO3
以化合物形式存在 — 铝
明矾石KAl(SO4)·12H2O
请同学们回顾所学过金属冶炼的方法？
是不是所有的金属都可以用这两种金属的冶炼方法呢？
在以后的一段时期里，铝是帝王贵族们享用的珍宝。泰国国王使用过铝制表链。1889年，门捷列夫还曾得到伦敦化学会赠送的铝合金制成的花瓶和杯子。
电解炼铝法的流程具体是什么样的呢？
氧化铝的熔点高(2050℃)，加入冰晶石(Na3AlF6)能够溶解氧化铝而又能降低其熔点，而且冰晶石在电解温度下不被分解，并有足够的流动性，有利于进行电解。
Al2O3Fe2O3SiO2
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
HCl+NaOH=NaCl+H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
NaAlO2+H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
NaOH+CO2=NaHCO3
不是NaHCO3而是Na2CO3。
不能，原因是Al3+与过量氨水反应生成Al(OH)3沉淀，达不到分离Al3+、Fe3+的目的。
AlO2-、SiO3-
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
HCl+NH3·H2O=NH4Cl+H₂O
不合适，因为Al(OH)3能溶于NaOH。
不合适，因为过量CO2与NaAlO2、Na2SiO3反应生成Al(OH)3和H2SiO3沉淀，达不到分离SiO2和Al2O3的目的。
AlCl3是共价化合物，其熔融状态不导电，不能电解制铝。
试从能源消耗和环境污染两个角度分析加强废旧金属回收利用的重要性
结合人类使用金属材料的先后顺序，不同得到金属其冶炼方法是不同的。
根据金属活泼性的不同，金属活泼性不同，将其由化合态还原为游离态的难易程度不同，工业上则采用不同的冶炼方法进行冶炼。
合理开发和利用金属矿物资源
地球上的金属矿物资源是有限的，且分布不均。
人类通过金属的冶炼，每年从自然界中提取数以亿吨计的金属，这个过程中会消耗许多能量，也易造成环境污染。而金属腐蚀现象普遍存在，也造成了大量损失。
铑极其稀有，铑具有高熔点和惊人的耐腐蚀能力。这种银色属通常因为其反射特性被使用。如今，它的价格大约是黄金的四倍。特征：银白色，坚硬，耐腐蚀生产国：南非，俄罗斯，加拿大和其他生产国用途：这种金属通常用干照明行业，镜子生产；在汽车行业中，用作催化剂，前照灯反射器它也被称为珠宝，特别是“白金”的抗刮擦饰面。
1.工业上常用电解法冶炼的金属为( )A.镁 B.铁 C.铜 D.银
2.已知一些金属的发现和使用与其金属活动性有着必然的联系。据此推测，下列事件发生在铁器时代之前的是( )A.金属钠的使用 B.青铜器的大量使用C.海水提镁 D.铝热法制铬
3.铝能用于冶炼熔点高的金属(如V、Cr、Mn等)，用到的铝的性质是( )A.银白色金属B.熔、沸点相对较低C.导电、导热性能好D.还原性强，在反应中释放出大量的热
4.下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是( )A.K、Mg B.Fe、AlC.Fe、Cu D.Hg、Ag
5.利用铝热反应可以在野外焊接大截面的钢轨，其原理为2Al＋Fe2O3 Al2O3＋2Fe，某小组用如图所示仪器及试剂探究铝热反应。
其实验现象记录如下：①剧烈反应，火星四射。②放出大量的热，纸漏斗下端被烧穿，有红热熔融物落入细沙上，冷却后变为黑色固体。根据以上描述，回答以下问题：
(1)铝热反应需要高温条件，是否还需要持续加热？
铝热反应为放热反应，放出的热可以维持反应继续进行，因此不需要持续加热。
(2)实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么？引发反应的操作是什么？
镁条是引燃剂，氯酸钾为助燃剂，点燃镁条，促使氯酸钾分解，释放出氧气，使镁条更剧烈燃烧，单位时间内放出更多热量，从而引发Al和Fe2O3发生反应。
(3)蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么？
一是防止蒸发皿炸裂，二是防止生成的熔融物溅出。
(4)据反应原理，Fe2O3和Al的质量比为多少最好？
为保证Fe2O3和Al都反应完全，两者质量比控制在3∶1为最好。[m(Fe2O3) ∶m(Al)＝160∶(2×27)≈3∶1]