105679_金属的冶炼.ppt

1、2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,第三节 金属的冶炼,瓜州中学 黄军强,金属的冶炼,磁铁矿,蓝铜矿,钛合金,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,同学们： 你能说出金属元素在自然界中的存在有哪两种形态？它与金属的化学性质有何关系？,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,一、金属元素在自然界中的存在形式,1. 游离态,少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如：,Au Pt及少量Ag Cu,2. 化合态,化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在，如：,Na Mg Al 等,2020/7/26,江苏省镇江二中

2、吴建国,二、 金属的冶炼,人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的金属的冶炼。,1. 金属冶炼的实质,用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即：,Mn+ + ne-,M,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,2. 金属冶炼的步骤, 矿石的富集,除去杂质，提高矿石中有用成分的含量, 冶炼,利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。, 精炼,提高金属的纯度,铁矿石的开采,铁矿石的种类,磁铁矿,赤铁矿,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,冶炼方法的选择,1、热分解法有些不活泼金

3、属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。,2HgO = 2Hg + O2,2Ag2O = 4Ag + O2,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,热分解法,氧化汞,氧化汞分解成氧原子和汞原子,氧化汞成汞和氧分子,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,2热还原法 多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。,高温,高温,高温,Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,WO3+ 3 H2 = W+3H2O,Cr2O3+2 Al = 2Cr+Al2O3,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,高温,2

4、020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,2Al2O3=4Al+3O2 2NaCl=2Na+Cl2,3电解法 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,电解,电解,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,电解法,在金属活动性顺序中，钾、钠、钙等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,2020/7/26,

5、江苏省镇江二中 吴建国,金属的回收和资源保护,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,三、金属资源的回收和利用,1、金属回收的意义,节约矿物资源；节约能源；减少环境污染。,2、回收废金属的利用,大多可以重新制成金属及其化合物再利用,实例,从电解精炼铜的阳极泥中，回收金、银等贵重金属。,从定影液中回收提取金属银。,废铁屑可制取绿矾（FeSO47H2O),2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,练习：写出由废铁屑（含少量氧化铁）和 稀硫酸制FeSO4的化学方程式。,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,Fe+ Fe2(SO4)3=3 F

6、eSO4,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强,电解法,热还原法,热分解法,物理方法,小结,金属活动性顺序与金属的冶炼方法,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,练习:,3、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题： 反应过程中发生的现象是 ； 塑料袋的作用是 。,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,经典习题选 你能做对多少,1.冶炼金属一般有下列四种方法： 焦炭法； 水煤气（或氢气或一氧化碳）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

7、孔雀石炼铜； 湿法炼铜；现代有： 铝热法炼铬；光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是,A. 用 B. 用 C. 用 D.用 （ ）,2.下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_,B,A.2HgO,2Hg+O2,B.4Al+3MnO2,高温,2Al2O3+3Mn,C.2MgO,电解,2Mg+O2,D.4CO+Fe3O4,高温,3Fe+4CO2,理由是：_ _。,C,电解法冶炼镁时应选用MgCl2而不是MgO， 因,为MgO的熔点比MgCl2高，会消耗大量电能，成本较高,2020/7/26,江苏省镇江二中 吴建国,1. Cu2(OH)2CO3 = 2CuO+CO2+H2O C+2CuO = 2Cu