第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第1課時金屬礦物的開發(fā)利用

法國皇帝拿破侖是一個喜歡炫耀自己的人。他常常大擺宴席，宴請?zhí)煜沦e客。每次宴會，他總是擺出一副高人一等的樣子。餐桌上的用具幾乎全是用銀制成的，唯有他自己用的那一個碗?yún)s是鋁制品。為什么貴為法國皇帝，在當(dāng)時卻不用高貴而亮麗的銀碗，而用色澤要暗得多的鋁碗呢？拿破侖與鋁碗

由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價格十分昂貴，一度躍居金銀之上，直至19世紀(jì)上半葉，鋁還是歐洲許多高級珠寶店的高檔貨。自從美國青年化學(xué)家霍爾發(fā)明電解制鋁法后，制鋁工藝不斷改進(jìn)，現(xiàn)在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦（主要成分是Al2O3，當(dāng)然還有很多其它雜質(zhì)）中冶煉鋁的技術(shù)，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。電解槽閱讀了上面的故事，你有哪些思考？化學(xué)要研究怎樣合理的、高效的利用自然界的資源。隨著社會的發(fā)展，人們利用自然資源的能力逐漸提高。我們?nèi)绾伍_發(fā)和利用金屬呢？自然界中少數(shù)金屬（如金、鉑）以游離態(tài)存在。淘金獲得游離態(tài)金屬的方法是什么？物理提取法（富集法）—主要用于提取以游離態(tài)存在的極不活潑金屬,例如:鉑(Pt)、金(Au)等。金屬冶煉的實(shí)質(zhì):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）

自然界中的絕大多數(shù)的金屬是以化合態(tài)的形式存在。將金屬從其化合物中還原出來，用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程，在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。金屬冶煉的方法舉例（1）熱分解法適合一些不活潑金屬（一般是排在氫后的金屬）2HgO

2Hg＋O2↑加熱2Ag2O

4Ag＋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?；顫姷慕饘伲╖n之前的金屬）（常用的還原劑有：焦炭、CO、H2等）（3）熱還原法（Zn—Cu中等活潑金屬）高爐煉鐵的主要反應(yīng)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

高溫2CuO+C2Cu+CO2

高溫WO3+3H2W+3H2O

高溫1、不同的金屬，冶煉方法一般不同2、金屬活動性順序表與金屬的冶煉金屬活動順序金屬失電子能力

金屬離子的得電子能力主要冶煉方法K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、Pt、Au強(qiáng)弱弱強(qiáng)電解法熱還原法熱分解法小結(jié)：冶金的一般方法鋁熱反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)4－1）裝置Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3

高溫鋁熱劑反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入蒸發(fā)皿。鋁熱反應(yīng)：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(jìn)行的反應(yīng)。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高溫鋁熱反應(yīng)有哪些實(shí)際的應(yīng)用呢？請寫出MnO2、Cr2O3、分別與Al反應(yīng)的化學(xué)方程式鋁熱反應(yīng)應(yīng)用冶煉難熔的金屬焊接鋼軌（冶煉常用的還原劑有：焦炭、CO、H2、Al等活潑金屬）金屬的回收和資源的保護(hù)回收金屬的意義：（1）節(jié)約礦物資源；（2）節(jié)約能源；（3）減少環(huán)境污染單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱電解法還原法加熱法物理方法金屬的冶煉課堂小結(jié)1、金屬冶煉的目的是（）A.把金屬化合物還原為金屬單質(zhì)B.除去金屬中的雜質(zhì)C.把金屬單質(zhì)變?yōu)檠趸顳.把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能2.工業(yè)上常采用電解法冶煉的金屬是（）

A.FeB.CuC.AlD.AgAC課堂練習(xí)3．下列化學(xué)反應(yīng)在金屬冶煉工業(yè)中還沒有得到應(yīng)用的是(

)A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑B．Al2O3＋3C2Al＋3CO↑C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2D．2Ag2O4Ag＋O2↑B高溫＝=2125℃=====△＝=高溫＝=4．下列說法正確的是（）A．Mg可以用置換法和電解法冶煉得到B．Cu可以用電解法冶煉得到C．Al可以用直接加熱法冶煉得到D．Fe可以用鋁熱法冶煉得到DA5．在冶金工業(yè)上，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是（）A．Na、Mg、Al

B．Na、K、Zn

C．Fe、Cu、Ag