3、金属冶炼和金属材料的保护.pptx

第一节开发利用金属矿物和海水资源 第四章 化学与自然资源的开发利用 人类最早发现的金属是 黄金 人类生产和使用铝 铁 铜三种金属的先后顺序是 铜铁铝 金属活动性 失电子能力 KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg 弱 强 K Ca2 Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2 Sn2 Pb2 Cu2 Hg2 Ag 阳离子的氧化性 得电子能力 弱 强 易 难 葛洪 抱朴子 金丹篇 说 凡草木烧之即烬 而丹砂炼之成水银 积变又还成丹砂 其去草木亦远矣 故能令人长生 丹砂又名朱砂 是炼汞的主要矿物原料 其主要化学成分是硫化汞 HgS 写出HgO Ag2O的分解方程式 2HgO 2Hg O2 2Ag2O 4Ag O2 Hg和Ag的冶炼方法 热分解法 考古发现 3000多年前的夏商时代就掌握了用孔雀石 主要成分是Cu2 OH 2CO3 和木炭一起加热还原来生产青铜的工艺 商代就制造出 后母戊鼎 等许多精美的青铜器 Cu2 OH 2CO3 2CuO H2O CO2 有关主要的化学反应是 高温 高温 C 2CuO 2Cu CO2 辉铜矿是最重要的铜矿 主要成分是Cu2S 空气中焙烧Cu2S又称火法炼铜 有关反应方程式为 湿法炼铜Fe CuSO4 Cu FeSO4 宋朝 周辉 清波杂志 卷十二 信州铅山胆水自山下注 势若瀑布 用以浸铜 胆矾矿的主要成分是CuSO4 5H2O 1 还原剂 早在春秋战国时期人们将铁矿石和木炭一层加一层的放在炉中利用自然风力进行燃烧 利用木炭不完全燃烧产生的一氧化碳 使铁矿石中的氧化铁还原成铁 到了明代人们已经懂得了炼焦 逐渐用焦炭开始炼铁 铝热反应实验4 1 注意观察现象 剧烈反应 放出大量热 发出耀眼白光 有熔融物落入沙中 还原剂 原理 应用 1 焊接钢轨 2 冶炼高熔点金属如铬 锰等 现象 铝热反应 2CuO C 2Cu CO2 热还原法 高温 1886年 美国奥柏林学院化学系三年级学生霍尔与法国埃科尔矿业学院三年级学生埃鲁几乎同时在大洋彼岸各自独立地发明了用电解法电解在冰晶石熔体中的Al2O3生产铝的方法 使得制铝成本大大下降 铝的价格也一降千丈 走入千家万户 铝土矿 主要成分Al2O3熔点高达2050 AlCl3 金属活动性 还原性 电解法 热还原法 热分解法 KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu 强 弱 物理富集法 小结 合理开发和利用矿物资源 主要途径有 随堂练习 冶炼金属一般有下列四种方法 焦炭法 水煤气 或H2或CO 法 活泼金属置换法 电解法 四种方法在工业上均有应用 古代有 火烧孔雀石法炼铜 湿法炼铜 现代有 铝热法炼铬 从光卤石 KCl MgCl2 6H2O 中炼镁 对它们的冶炼方法分析不正确的是 A 用 B 用 C 用 D 用 B 注意观察现象 1854年 法国化学家德维尔用金属钠与无水氯化铝制出小铝球 1825年 丹麦化学家奥斯特用金属钾与无水氯化铝制出少量的纯铝 1855年 在巴黎展览会上 小铝棍与皇冠上的珠宝在一个展柜内展出 1852年 拿破仑三世的餐桌上摆的是铝制的餐具 1857年铝的年产量仅有750千克 并只有法国可以生产 1886年 美国奥柏林学院化学系三年级学生霍尔与法国埃科尔矿业学院三年级学生埃鲁几乎同时在大洋彼岸各自独立地发明了用