第三课 金属的冶炼.ppt

* 一、自然界中获取铁和铜 自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题 矿石的富集 合适的冶炼方法 如何精炼 (一)、金属的冶炼 简单，实用，节省的原则 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↑ 冶炼方法的选择 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 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。 2Al2O3====4Al+3O2↑ 2NaCl====2Na+Cl2↑ 电解 电解 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法 不同金属冶炼方法的选择 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 交流与讨论P70 ：写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应 磁铁矿 赤铁矿 P69图3-10 1、铁矿石:磁铁矿、赤铁矿 2、铜矿石:黄铜矿、孔雀石 (二)、铁和铜的存在 (三)、铁的冶炼 交流与讨论P71 利用氧化-还原反应，在高温下，用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 高炉 铁矿石、焦炭、空气、石灰石（助熔剂） 3、反应原理 1、设备 2、原料 4、生产过程 5、废渣气 炉渣 、高炉煤气（CO、CO2、N2等） C+O2= CO2 CO2+C= 2CO Fe2O3+3CO= 2Fe+3CO2 CaCO3=CaO+CO2 CaO+SiO2=CaSiO3 生铁与钢 机械性能 机械加工 其它杂质 含碳量 钢 生铁 铁合金 2%--4.3% 0.03%--2% Si、Mn、S、P(少) Si、Mn、S、P(多) 质硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好 可铸不可锻 可铸、可锻、可压延 拓展知识面： 为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。 不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。 不锈钢 (四)、铜冶炼和精制 1、电解法：电解CuCl2溶液 2 、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜 3、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜 4、粗铜的精炼 金属的回收和资源保护 练习: 1、从海水中提取金属镁的生产步骤有： ①浓缩结晶 ②加熟石灰③加盐酸 ④过滤 ⑤熔融电解，正确的生产步骤是 。 练习: 2、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： ①反应过程中发生的现象是 ； ②塑料袋的作用是 。 *