化学与自然资源的开发利用.ppt

第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
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一、金属矿物的开发利用
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
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一、金属矿物的开发利用
1、金属元素的存在：
除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。
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2、金属的冶炼原理
冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
n+
M
得电子
M
（被还原）
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3、冶炼金属的方法
a、热分解法（对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来 ）
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
加热
b、电解法（适合一些非常活泼金属）
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
电解什么状态的金属化合物？
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2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
电解
冰晶石
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解
c、热还原法〔在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来 〕
写出符合上述条件的几个方程式
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
高温
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
ZnO+C === Zn + CO ↑
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 ↑
高温
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铝热反应
注意观察演示实验现象
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反应现象：镁条剧烈燃烧，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，可以发现落下的是铁珠。
其它铝热反应
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
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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于冶炼高熔点金属 ，如冶炼钒、铬、锰等
铝热反应的应用
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