第三节金属的冶炼.ppt

1、第三节 金属的冶炼,铝矿石,铍矿石,铜 矿 石,铁矿石,铅矿石,汞矿石,钨矿石,锌矿石,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？,一、金属元素在自然界中的存在形式,1. 游离态,2. 化合态,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：,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：,二、 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,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。,2. 金属冶

2、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,(1)、热分解法有些不活泼金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 + O2,3. 金属冶炼的方法,此法适用于Mg Cu之间的大多数金属的冶炼,注意：,(2).热还原法,(1)用还原剂(C、CO、H2、Al等) 还原金属氧化物。 (2) 炼得的金属往往不纯，但 这种不纯有的是必要的。,钾、钠、钙等金属的还原性很强，很容易

3、失去电子，不能用热分解或用还原剂使其从化合物中还原出来，通常用电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,金属纯度高, 耗能大, 成本较高,(3). 电解法,此外如铜、银等不活泼金属也常 用电解其盐溶液的方法进行精炼,例如：,湿法冶金就是利用在溶液中发生的化学反应 （如置换、氧化还原、中和、水解等），对原料中 的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取 锌、铜、铀及稀土金属等。,(4).湿法冶金,小结:,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au,特殊方法 (物理富集),热分 解法,热还原法 (炼得的金属往往不纯),电解法(铜、银等也 常用电解法精炼),(1).

4、同种金属可以有不同的冶炼方法: 如Cu 既可用还原法, 也可用电解法, 根据铜 的不同用途选择不同的冶炼方法。,(3).利用金属活动性顺序表判断金属冶炼的方法:,(2).同一种冶炼方法(如热还原法), 也可用不同的还原剂。,思考,三、金属的回收和资源保护,(3)下列金属氧化物不能用焦炭还原的是 ( ),练习1.,(1.)下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还 原出来的是( ) A. Ca、Mg B. Al、Fe C. Fe、Cu D. Hg、Ag,(2) 下列化合物不适宜用电解法冶炼金属的是 ( ) A. NaCl B. A12O3 C. MgCl2 D. A1C13,C,解题思想:

5、碳的还原性一般介于A1Zn之 间，故一 般比碳还原性强的金属，不能用碳还原。,A. CaO B. Ag2O C. CuO D. Fe2O3,A,D,(1).下列反应不符合工业冶炼金属实际情况的是( ) A. 2HgO = Hg + O2 B. 2Al + 3MnO2 = 2A12O3 + 3Mn C. 2MgO = 2Mg + O2 D. 4CO + Fe3O4 = 3Fe + 4CO2,因为MgO的熔点比MgCl2高，耗电量大，成本较高。,2.,C,高温,高温,电解,(2).简要说明不符合工业实际的原因： .,冶炼金属一般有下列四种方法: 焦炭法；水煤气法; 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()火烧孔雀石炼铜; ()湿法炼铜; 现代有()铝热法炼铬; ()从光卤石中炼镁. 对它们的冶炼方法的分析不正确的是 ( ) A.用 B.用 C.用 D.用,3,B,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