高中化学人教版 (新课标)必修2第一节 开发利用金属矿物和海水资源课堂教学ppt课件
展开【考纲要求】1.了解化学方法在金属矿物开发中的作用。2.了解金属冶炼的一般原理,了解适用于不同金属的冶炼方法。
金属在自然界中的存在主要有两种形式,一种是游离态,一种是化合态,其中除了金、铂等极少数金属外,其他绝大多数金属都是以化合态存在于自然界。
一般金属的获得都需要从化合态还原为游离态,这个过程称为金属的冶炼。实质:Mn++ne-→M
根据金属元素活泼性的不同,金属冶炼的方法也各不相同。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属简单阳离子的得电子能力逐渐增强
1.热分解法:适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。 Hg Ag2.热还原法:适用于金属活动性顺序表中部的金属冶炼 。Zn Fe Sn Pb (H) Cu 3.电解法:适用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。 K Ca Na Mg Al4.物理提取法:适用于极不活泼的金属的冶炼。Pt Au 富集法
1.热分解法(适合一些不活泼金属)
2.热还原法(适用于大部分金属)
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。
铝是还原剂,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。
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、锰等高熔点金属
结论:铝是常用的还原剂,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。
3.电解法在金属活动性顺序中,钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强,这些金属都很容易失去电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
4.物理富集法:适用于极不活泼的金属PtAu
《浪淘沙》 -刘禹锡日照澄洲江雾开,涛金女伴满江隈. 美人首饰侯王印,尽是沙中海底来.
总结:不同的金属,冶炼方法不同
因为金属离子的得电子能力不同,所以冶炼方法不同。
一般根据金属活动性顺序判断金属的冶炼方法
K、Ca、Na、Mg、Al
Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu
强————————————→弱
弱————————————→强
▲ 金属的回收和资源保护 p89
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。
三.金属的回收和资源保护
1.金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是( )A.合金的性质与其组成金属的性质不完全相同B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物 制得的C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成 金属原子D.越活泼的金属越难冶炼【答案】B
2.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于( )A.金属的导电性强弱B.金属在地壳中的含量多少C.金属的化合价高低D.金属的活动性强弱【答案】D
3.化学学科的发展对人类文明进步起到了极为重要的作用。下列认识正确的是( )A.人类对金、银、铜、铁、铝的认识与其在自然界的分布无关B.人类解决吃、穿、住、行最有效的方法就是大力开发石油及其产品C.工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、AlD.工业上可用空气、Cu、稀硫酸来制备CuSO4【答案】D
4.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方法炼铜,孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其冶炼方法是( )A.焦炭还原法 B.湿法炼铜C.铝热还原法 D.电解冶炼法【答案】A
6.如图是铝热反应的实验装置,有关该反应的下列说法中一定正确的是( )A.a为镁条B.b为氧化铁与铝粉的混合物C.2 ml氧化剂参与反应则电子转移6NA个 (设NA为阿伏加德罗常数)D.还原剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2【答案】A
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