苏教版高中化学必修第二册精品课件 专题9 金属与人类文明 第1单元 金属的冶炼方法.pptVIP

3.铝热反应在工业上有哪些重要应用?提示:(1)冶炼熔点高的金属,如钒、铬、锰等;(2)焊接钢轨。归纳提升铝热反应实验。典型例题【例题2】铝热剂并不单指Fe2O3与铝粉的混合物,实际上铝粉可以与许多金属氧化物配成铝热剂。如铝粉与Fe3O4、V2O5或MnO2等均可发生铝热反应。(1)写出上述铝热反应的化学方程式。①;?②;?③。?(2)据上述反应可总结出铝热反应的特点:①铝热反应实际上属于四大基本反应类型中的,其中铝表现了其性,作剂;②铝热反应常用于冶炼金属性比铝(填“强”或“弱”)的金属。?(2)①置换反应还原还原②弱解析:铝热反应的实质是在较高温度下,用较活泼的还原剂铝,把活动性相对较弱的金属从其氧化物中还原出来。 铝热反应的拓展应用。定义铝与某些金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理Al作还原剂,另一种氧化物作氧化剂,用铝将氧化物中的金属置换出来铝热剂铝粉与某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)以一定比例形成的混合物反应特点在高温下进行,反应迅速并放出大量的热,新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离应用冶炼熔点较高的相对较不活泼的金属,如V、Cr、Mn等;焊接钢轨等【变式训练2】铝热反应的实验装置如图所示,下列有关说法错误的是()。A.X物质为KClO3B.镁条燃烧提供引发反应所需的热量C.若转移0.3mol电子,被还原的Fe2O3为16gD.可利用铝热反应冶炼铁答案:C解析:KClO3受热分解产生氧气,作助燃剂,图示装置中X物质为KClO3,A项正确;镁条燃烧放出大量热,可为引发铝热反应提供反应所需的热量,B项正确;在反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe中,Fe元素化合价从+3价变为0价,还原1molFe2O3转移6mol电子,则转移0.3mol电子还原Fe2O3的物质的量为=0.05mol,其质量为160g·mol-1×0.05mol=8g,C项错误;Fe的活动性弱于Al,可利用铝热反应冶炼铁,D项正确。*十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！专题9金属与人类文明第一单元金属的冶炼方法自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结课标定位素养阐释1.知道金属在自然界中的存在形态,熟知金属冶炼的方法及其原理。2.掌握铝热反应的原理和实验。3.知道金属回收的意义,树立环保意识;通过对金属冶炼的原理和方法的学习,了解金属冶炼遵循的一般规律。一、金属的存在形式1.金属材料的性质:金属材料既有良好的可塑性,坚固耐用,而且还有导电、导热等诸多优良性能。2.金属元素的存在。(1)游离态:在自然界中,只有少量的金属元素以游离态形式存在于地壳中,如自然金和自然银等,铁元素的单质主要存在于陨石中。(2)化合态:地壳中的大部分金属元素都是以化合态形式存在的。例如,铁元素存在于赤铁矿(主要成分为Fe2O3)中,铝元素存在于铝土矿(主要成分为Al2O3)中,银元素也有辉银矿(Ag2S)、碲银矿(Ag2Te)等形式存在。3.金属使用的发展历程:金属铜在约6000年前已被大规模利用,铁的使用在约2500年前,而铝的使用在约200年前,这与金属的活动性及人类冶炼金属的技术有关。?二、金属的冶炼1.金属冶炼的含义:利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程称为金属冶炼。2.常用方法。(1)热分解法:像银这样的不活泼金属,可以采用热分解法进行冶炼,即通过加热它们的氧化物使其分解生成金属单质和氧气。氧化银分解的化学方程式为2Ag2O4Ag+O2↑。(2)高温还原法。①含义:高温下借助还原剂的冶炼方法称为高温还原法。②常用的还原剂:C、CO、H2和活泼金属等。③高炉炼铁。a.原料:铁矿石、焦炭和石灰石等;④铝热反应:利用铝热反应原理焊接钢轨的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。(3)电解法:较活泼的金属(钠、镁、铝等),一般的还原剂很难将它们从化合物中还原出来,常采用电解熔融的化合物来制备这些金属。【自主思考1】金属单质的还原性与其阳离子的氧化性有怎样的关系?提示:金