文档介绍:金属的冶炼方法【基础知识导引】在化学史上,金、银、铜等重金属发现较早,轻金属则发现较迟,如钾、钠等直到 19 世纪才被发现, 思考一下,这是什么原因. 【重点难点解析】重点讲解 1 .金属冶炼的原理金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属阳离子得到电子,生成金属的单质. 在自然界中, 以游离态存在的金属较少, 只有一些化学性质不活泼的金属, 如金、铂等. 而化学性质比较活泼的金属,总以化合态存在于自然界中. 2 .冶炼金属的方法由于金属的化学活动性不同, 金属离子得电子还原成金属单质的能力也不相同, : (1 )热分解法:适用于冶炼金属活动性较差的金属,如汞与银. (2 )热还原法:适用于金属活动性介于镁—(如碳、一氧化碳、氢气、铝等)还原金属氧化物. 如: (3 )电解法:适用于冶炼活动性很强的金属,如镁、. 由于这些金属很容易失去电子, 所以他们的阳离子很稳定, 一般的还原剂无法将他们还原出来, 所以要外加电子, 即通电分解它们的熔融盐或氧化物的方法来制得. 有时一些不太活泼的金属, 如铜、银等, 也可以用电解它们的盐溶液的方法制得. 如: 3 .从金属矿石中提炼金属的步骤第一步:富集矿石,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量. 第二步:,用还原剂把金属离子还原成金属单质. 第三步:,提炼纯金属. 4 .金属的回收和资源保护地球上的金属矿产资源是有限的, 且不能再生. 废金属弃之不用, 不仅会污染环境, 而且是资源的极大浪费. (1 )废旧金属的最好处理方法是作为一种资源,回收利用. (2 )回收利用的好处在于: 减少垃圾量,保护环境,减少污染:缓解自然界中资源短缺的矛盾. 例如:(1 )从电解精炼铜的阳极泥中,回收金、银等贵金属(2 )从定影液中回收金属银(3 )废铁屑可以制取绿矾 5 .部分金属的主要化学性质金属活动性顺序表 KCaNa Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属原子失去电子的能力(还原性) 强→弱金属阳离子得电子的能力(氧化性) 弱→强与氧气化合常温下易被氧化常温下缓慢被氧化加热被氧化不能置换水中氢常温下能置换加热时能置换不能置换不能置换置换酸中氢能置换不能置换与盐溶液反应先与水反应前面的金属置换出后面的金属自然界中存在化合态化合态和游离态游离态冶炼方法电解法热还原法加热法富集难点突破 1 .铝的冶炼原料:氧化铝)( 32O Al ,冰晶石)( 63 AlF Na 原理:电解熔融的氧化铝主要设备:铝电解槽,以碳作为电极材料冰晶石的作用:助熔剂,降低氧化铝的熔点 2 .生铁的冶炼原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石(造渣剂,除去矿石中的脉石 2 SiO ) 原理:在高温下,利用还原剂——氧化碳将从铁矿石中还原出来主要设备:高炉主要反应过程: (1 )还原剂的生成: (2 )生铁的生成: 高温下,铁和碳及其他的金属、非金属元素形成合金即生铁. (3 )炉渣的形成: 高熔点的二氧化硅变成熔点较低的硅酸钙等熔化后形成炉渣除去. 3 .钢和冶炼原料:生铁、空气(纯氧气) 、生石灰、脱氧剂(硅铁、锰铁等) 原理: 在