第四章化學與自然資源的開發利用第一節開發利用金屬礦物和海水資源第1課時金屬礦物的開發利用

法國皇帝拿破侖三世是一個喜歡炫耀的人。為了顯示他的高貴和尊嚴，每次宴會，拿破侖三世讓客人們用銀餐具，自己使用鋁碗。他當時為什么不用高貴亮麗的銀碗，而用色澤要暗得多的鋁碗呢？1.了解金屬的冶煉方法。(重點）2.了解金屬的回收利用與資源保護的意義。自然界中絕大多數的金屬是以化合態的形式存在，但也有少數金屬（如金、鉑等）以游離態的形式存在。淘金【提示】物理提取法（富集法）主要用于提取以游離態存在的極不活潑金屬,例如:鉑(Pt)、金(Au)等。怎樣獲得游離態金屬？【思考與討論】

自然界中絕大多數的金屬是以化合態的形式存在。在這些化合物中，金屬元素都顯正價態。【提示】將金屬從其化合物中還原出來，用于生產和制造各種金屬材料的過程，在工業上稱為金屬的冶煉。怎樣將它們轉變為金屬單質呢？【思考與討論】金屬冶煉的方法舉例（1）熱分解法適合一些不活潑金屬（一般是金屬活動性順序表中排在氫后的金屬）2HgO2Hg＋O2↑加熱2Ag2O4Ag＋O2↑加熱（2）電解法MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑電解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電解冰晶石（鋁土礦)適合一些非常活潑的金屬（金屬活動性順序表中Al及Al之前的金屬）降低熔點（3）熱還原法適合大部分金屬（金屬活動性順序表中活動性介于Zn與Cu之間的金屬）高爐煉鐵的反應Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

高溫2CuO+C2Cu+CO2↑

高溫WO3+3H2W+3H2O

高溫Fe+CuSO4====Cu+FeSO4Cu2S+O2====2Cu+SO2

高溫火法煉銅（4）其他方法：Cu+2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2濕法冶金——用活潑金屬把不活潑的金屬從它的鹽溶液中置換出來。【提示】金屬冶煉的實質:在一定條件下,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。即:Mn+得n個電子M（被還原）通過金屬冶煉的方法，試歸納金屬冶煉的實質。【思考與討論】金屬活動性順序表與金屬的冶煉：電解法熱還原法熱分解法金屬單質的還原性減弱，金屬離子的氧化性增強物理方法總結KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu【練一練】下列冶煉方法中，可將化合物中的金屬元素還原為金屬單質的是(

)A.加熱Al2O3

B.加熱CaCO3C.電解熔融NaCl

D.氯化鈉與鋁粉高溫共熱C拿破侖三世時煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴，一度躍居金銀之上。自從化學家霍爾發明電解制鋁法后，制鋁工藝不斷改進，使得制鋁成本大大下降，鋁的價格也一落千丈，走入千家萬戶。冶金技術的進步推動了工業的發展，也促進了社會的進步。電解鋁鋁熱反應【實驗探究】鋁熱反應裝置Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑反應現象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發出耀眼的白光，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入蒸發皿。鋁熱反應：鋁粉與某些金屬氧化物（如Fe2O3、MnO2、Cr2O3、V2O5等）的混合物在高溫下進行的反應。其中鋁粉與這些金屬氧化物的混合物稱為鋁熱劑。3MnO2+4Al====3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3高溫【提示】鋁熱反應的應用冶煉難熔的金屬焊接鋼軌鋁熱反應有哪些實際的應用呢？【思考與討論】金屬的回收和資源的保護回收金屬的意義：（1）節約礦物資源；（2）節約能源；（3）減少環境污染。【練一練】金屬錳的熔點很高，常用鋁熱法制得粗錳。再用電解法制得純的金屬錳。鋁能用于冶煉難熔的金屬如Fe、Mn等，是因為鋁具有(

)A.具有兩性 B.導電性好C.熔點低D.具有還原性，且冶煉反應中放出大量的熱D單質的還原性強弱電解法熱還原法熱分解法物理方法金屬的冶煉D1.從金屬被利用的歷史來看，先是青銅器時代，而后是鐵器時代，鋁的利用是近幾百年的事。下列跟這個先后順序有關的是(

)①地殼中金屬元素的含量②金屬活動性順序③金屬的導電性④金屬冶煉的難易程度⑤金屬的延展性A.①③

B.②⑤C.③⑤D.②④B2.金屬材料在日常生活以及生產中有著廣泛的運用。下列關于金屬的一些說法不正確的是(

)A.合金的性質與其組成金屬的性質不完全相同B.工業上金屬Mg、Al都是用電解熔融氯化物制得的C.金屬冶煉的本質是金屬陽離子得到電子變成金屬原子D.越活潑的金屬越難冶煉3.有下列原料：①海水②石灰石③赤鐵礦④鋁土礦⑤焦炭⑥辰砂(硫化汞)(1)工業冶煉用________方法制Al，其原料主要是_____