第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第一課時：開發(fā)利用金屬礦物史學(xué)界稱為“臻于極致的青銅典范”位列十大傳世國寶之一殷墟考古發(fā)現(xiàn)，3000多年前我國古代勞動人民就掌握了孔雀石煉銅工藝，他們將孔雀石，主要成分Cu2（OH）2CO3和木炭一起加熱就可得到紅色的金屬銅。2000多年以前，西漢初懂得用木炭和鐵礦石混合高溫冶煉生鐵。南宋末年的工匠又掌握了用焦炭煉鐵1854年，法國化學(xué)家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合，通入氯氣后加熱得到NaCl，AlCl?的復(fù)鹽，再將此復(fù)鹽與過量的鈉熔融，得到了金屬鋁。這樣制出的鋁比黃金還要貴。思考：為什么三種金屬的發(fā)現(xiàn)有這樣的先后順序？一、金屬礦物的開發(fā)利用1、金屬元素的存在：除了

等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬元素以

的形式存在于自然界。

如何從這些礦石中得到我們需要的金屬呢？金和鉑化合物

n+M得電子M（被還原）2、金屬的冶煉如果你是礦主，要選擇從礦石中冶煉出金屬單質(zhì)的方法，你會考慮哪些因素？（1）熱分解法2HgO2Hg＋O2↑加熱2Ag2O4Ag＋O2↑加熱適合Hg以后的金屬

3、金屬冶煉的方法舉例

（常用的還原劑有：焦炭、CO、H2

等）（Zn—Cu中等活潑金屬）Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

高溫2CuO+C2Cu+CO2

高溫WO3+3H2W+3H2O

高溫（2）熱還原法鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)：引燃劑：鎂條助燃劑：氯酸鉀鋁熱劑：鋁和氧化鐵高熔點金屬）其他鋁熱反應(yīng)：鋁＋某些金屬氧化物Al2O3＋金屬高溫3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn高溫Cr2O3+2Al2Cr+Al2O33Co3O4+8Al9Co+4Al2O3高溫高溫鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：鋁熱反應(yīng)應(yīng)用冶煉難熔的金屬焊接鋼軌（3）電解法MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑電解2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電解2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電解冰晶石鋁土礦思考：除了以上方法，你還知道哪些金屬冶煉方法？電解法熱還原法熱分解法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg4、合理開發(fā)和利用礦物資源的途徑：金屬鋁的回收與利用1.下列說法正確的是(

)A．有些活潑金屬如鋁可作熱還原法的還原劑B．用電解NaCl溶液的方法來冶煉金屬鈉C．可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁D．回收舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物D2．用鋁熱劑冶煉金屬，是利用了鋁的(

)

①還原性②既與H＋反應(yīng)，也與OH－反應(yīng)

③導(dǎo)電性④反應(yīng)過程中放出大量的熱

A．①B．①②③

C．①④D．①②③④C3．下列有關(guān)金屬冶煉的說法中，

不正確的是()A．用電解熔融氯化鈉的方法得到活潑金屬鈉

B．在加熱的情況下用氫氣還原Al203得到金屬鋁

C．用鋁熱反應(yīng)原理煉得熔點較高的金屬鉻D．熱分解法直接加熱HgO得到金屬HgB4.在冶金工業(yè)上，均不能用化學(xué)還原劑制得的一組金屬是()A.Na