重庆市高一化学-金属的冶炼学案-新人教版.docVIP

第三节金属的冶炼

教学目的：1、了解金属冶炼的一般原理。

2、了解金属回收的重要意义，树立资源保护意识。

教学重点：金属冶炼的一般原理

教学方法：讨论、讲解、归纳

教学过程：

一、金属冶炼的步骤：

阅读教材，总结归纳：

①富集矿石、除杂、提高矿石有用成分的含量；

②冶炼：利用氧化复原反响的原理，在一定条件下，用复原剂把金属离子复原为金属单质。

③精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。

二、金属冶炼的方法：

复原讲解：金属的冶炼原理是将金属的化合物通过复原的方法使金属离子复原成金属单质。

复原

Mn++neM；不同金属的化学活动性不同，因而金属离子得到电子复原成金属原子的能力也不同，采用的冶炼方法也不同。工业上冶炼金属主要有3种方法：

1、热分解法

△△此方法适用于制备不活泼金属，通常情况下在金属活动性顺序表中，铜以后的金属的氧化物受热就能分解例如：

△

△

2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑

2、热复原法

参加复原剂如：C、CO、H2活泼金属Na2、Mg、Ag等,使金属离子复原成单质，此方法通常适用于中等活泼金属和不活泼金属的制备。例如：

高温高温

高温

高温

高温

Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2WO3+3H2====W+3H2OCr2O3+2Al====2Cr+Al2O3

假设金属以硫化物或碳酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物。

少数特殊的活泼金属也可采用此方法：〔利用熔沸点不同〕如：

高温高温

高温

高温

2RbCl+MgMgCl2+2RbKCl+NaNaCl+K

3、电解法

在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的复原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和复原剂使其从化合物中复原出来，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

电解

电解

2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑

三、不同金属冶炼方法的选择

电解法

电解法热复原法热分解法

四、金属的回收和资源保护：

1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。

2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。

知识归纳：

1.冶炼金属的实质：使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。

2.冶炼的步骤：

第一步：矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。

第二步：冶炼：利用氧化复原反响，在一定条件下，用复原剂复原。

第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。

3.冶炼方法：不同金属离子得到电子复原成单质的能力不同，要采取不同的冶炼方法。

例1、冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作复原剂复原②电解法③热分解法④铝热反响，现冶炼以下金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：

Al②Mg②Cu①Hg③Mn①或④

例2、有X、Y、Z、W四种金属。X〔OH〕3的碱性大于Y〔OH〕3X3+可使Z氧化，W可与热水反响产生H2，X不能与热水反响，把X的金属片插入稀H2SO4，让金属丝Z与X接触，那么X的溶解速率加快。这四种金属活动性强弱的关系一定是〔C〕

A、B、C、D、

例3、某高炉每天生产含铁96%的生铁70t，计算需用含20%杂质的赤铁矿〔主要是含Fe2O3〕多少t？〔120t〕

例4、用铝热剂冶炼难熔金属，是因为铝〔BD〕

A.具有导电性B.具有较强的复原性

C.具有延展性D.被氧化过程中放出大量的热

练习

1、以下各种方法中，适用于炼制相应金属的是〔 〕

A、加热氧化铜B、氧化镁跟铝粉共热

C、用焦炭复原氧化铜D、电解熔融氯化钠

2、以下化工生产过程中的反响原理，不涉及氧化复原反响的是〔 〕

A、用铁矿石和焦炭为原料炼铁B、用空气、水煤气为原料制硝酸铵

C、用石灰石、碤、纯碱为原料制玻璃D、用饱和食盐水、氨水和二氧化碳气体制纯碱

3、以下金属①铁②镁③锰④钒⑤铬可用铝热法制备的有〔 〕

A、①②④B、①②③⑤C、①③④