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（第一課時）第四章化學與自然資源的開發利用第一節（第一課時）一、金屬礦物的開發利用黃銅礦赤鐵礦鋁土礦錳礦鎢礦鋅礦一、金屬礦物的開發利用黃銅礦赤鐵礦鋁土礦錳礦鎢礦鋅礦人類最早發現和應用的金屬分別是：?人類最早發現和應用的金屬分別是：?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”.

銅鏡漢武帝時銅幣先秦刀幣“濕法冶銅”Cu2（OH）2CO3===2CuO+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和制造各種金屬材料的過程，稱為金屬的冶煉。Mn+得電子M（被還原）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金屬活動性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬的還原性逐漸減弱金屬離子的得電子能力逐漸增強因為金屬離子的得電子能力不同，所以冶煉方法不同。金屬活動性順序KCaNaMgAlZnFeSn1、熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO===2Hg+O2↑加熱2Ag2O===4Ag+O2↑加熱金屬冶煉方法:1、熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO===2Hg2、電解法（適合一些非常活潑金屬）MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)====4Al+3O2↑電解冰晶石2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解冰晶石是助熔劑2、電解法（適合一些非常活潑金屬）MgCl2(3、熱還原法（適用于大部分金屬）CuO+H2===Cu+H2O高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫3、熱還原法（適用于大部分金屬）CuO+H2===Cu【實驗4-1】鋁熱反應

引燃劑助燃劑內層漏斗底部剪開并潤濕：使熔融物易于落下。蒸發皿盛沙：防止熔融物使蒸發皿炸裂。【實驗4-1】鋁熱反應引燃劑助燃劑內層漏斗底部剪開并潤濕反應現象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發出耀眼的白光，紙漏斗內劇烈反應，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑結論：鋁也是還原劑，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。所以一些活潑的金屬也可作還原劑。反應現象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發出耀眼的白光，紙漏斗其它鋁熱反應(適用于高熔點金屬)3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應(適用于高熔點金屬)3MnO2+4Al===鋁熱反應的應用鋁熱反應的原理可以應用在生產上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業上也常用這一反應原理，使鋁與金屬氧化物反應，冶煉釩、鉻、錳等難熔的金屬。鋁熱反應的應用鋁熱反應的原理可以應用在生產上，如用于焊接鋼軌由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴。美國青年化學家霍爾發明電解制鋁法后，制鋁工藝不斷改進，現在人們已經熟練掌握了從鋁土礦（主要成分是Al2O3，有很多其它雜質）中冶煉鋁的技術，使得制鋁成本大大下降。由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴。美國青年化學家霍KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu電解法熱還原法熱分解法物理提取法【小