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1、第一节第一节开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源一、一、金属的冶炼金属的冶炼 人们日常应用的金属材料，多为人们日常应用的金属材料，多为合合金金或或纯金属纯金属，这就需要把，这就需要把金属金属从从矿石矿石中中提提炼炼出来，这就是人们常说的金属的出来，这就是人们常说的金属的冶炼冶炼。1.1.金属冶炼的金属冶炼的实质实质 利用利用氧化还原反应氧化还原反应，使金属化合，使金属化合物中的金属阳离子物中的金属阳离子得到电子得到电子变成金属原变成金属原子。即：子。即：Mn+ne-M想一想想一想:要使金属矿物转化为金属要使金属矿物转化为金属单质单质,金属元素的化合价如何变化金属元素的化合价如何
2、变化,发生什么反应发生什么反应?金属活动性顺序金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱(1)热分解法热分解法(2)热还原法热还原法(3)电解法电解法二二 、金属冶炼的方法的选择金属冶炼的方法的选择快速阅读课本快速阅读课本80页内容，找出金属页内容，找出金属冶炼有多少种方法，分别是什么？冶炼有多少种方法，分别是什么？适用于金属活动顺序表中的哪些金适用于金属活动顺序表中的哪些金属属?热分解法热分解法练习练习:写出写出HgOHgO，AgAg2 2OO受热分解的化学方程式受热分解的化学方程式2Hg g
3、O =2Hg g+O22Ag g2O =4Ag g+O2(适用适用Hg及其以后的不活泼金属及其以后的不活泼金属)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg AgHg AgFe2O33CO 2Fe3CO2高温高温热还原法热还原法 适用于金属活动性顺序表中的适用于金属活动性顺序表中的中中间的多数金属间的多数金属。它是金属冶炼的。它是金属冶炼的常用常用方法。常用的方法。常用的还原剂还原剂有：有：活泼金属活泼金属、CO、H2、C(焦炭焦炭)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg AgZn Fe Sn Pb(H)Cu2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl
4、2 电解电解电解法电解法 在金属活动性顺序中，在金属活动性顺序中，K、Na、Ca、Al 等几种金属的等几种金属的还原性很强还原性很强，这，这些金属的阳离子些金属的阳离子难得电子难得电子，因此不能，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用中还原出来，而只能用通电通电分解其分解其熔熔融盐融盐或或氧化物氧化物的方法来冶炼。的方法来冶炼。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al练习练习:写出电解写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式的化学方程式 MgCl2=Mg+Cl2电解电解
5、(熔融）熔融）2Al2O3=4Al +3O2电解电解(熔融）熔融）冰晶石冰晶石K Ca Na Mg g Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg g Ag g Pt Au金属金属单质单质的的还原性还原性减弱，金属减弱，金属离子离子的的氧化性氧化性增强增强电解法电解法热还原法热还原法热分热分解法解法物理物理方法方法金属活动性顺序与金属的冶炼方法金属活动性顺序与金属的冶炼方法小 结(1)为什么不同的金属的冶炼方法不同为什么不同的金属的冶炼方法不同?(2)为什么人类使用铁器比使用铜器晚为什么人类使用铁器比使用铜器晚?铝铝热热反反应应2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3高温高温反反应应现现象象：
6、剧剧烈烈反反应应，发发出出强强光光，纸纸漏漏斗斗被被烧烧穿穿，沙沙子子上上落落有黑色铁珠。有黑色铁珠。注意：注意：镁条、氯酸钾的作用：引燃剂镁条、氯酸钾的作用：引燃剂铝铝热热反反应应的的应应用用焊接钢轨焊接钢轨冶炼冶炼(高熔点的金属高熔点的金属)3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温请写出请写出MnO2、Cr2O3、分别与分别与Al反反应的化学方程式应的化学方程式1 1、金属回收的意义、金属回收的意义节约矿物资源；节约矿物资源；节约能源；节约能源；减少环境污染。减少环境污染。2 2、回收废旧金属的利用、回收废旧金属的利用金属的回收和资源保
7、护金属的回收和资源保护v练习练习1:冶炼金属常用以下几种方法：冶炼金属常用以下几种方法：v以以C、CO或或 H2 作还原剂还原。作还原剂还原。v利用铝热反应原理用利用铝热反应原理用Al还原。还原。v电解法。电解法。v热分解法。热分解法。v下列金属各采用哪种方法还原下列金属各采用哪种方法还原最佳最佳。vFe、Zn、Cu等中等活泼的金属等中等活泼的金属()vNa、Mg、Al等活泼或较活泼金属等活泼或较活泼金属()vHg、Ag等不活泼金属等不活泼金属()vV、Cr、Mn、W等高熔点金属等高熔点金属()练习练习2:v下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是的是()vA.WO3vB.MnO2vC.MgOvD.V2O5C作业作业:v课本课本P85v第第2,3题题(书上书上)v第第4题题(作业本上作业本上)湿法炼铜湿法炼铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu火法炼铜火法炼铜:Cu2S+O2=2Cu+SO2高温高温3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温请写出请写出MnO2、Cr2O3、分别与分别与Al反反应的化学方程式应的化学方程式