第一单元 金属的冶炼方法 新课程标准 1．掌握金属冶炼的一般原理，了解不同金属的冶炼方法。 2．掌握铝热反应原理及实验步骤。 学业质量水平 合格性要求 1.具有节约资源，保护环境的可持续发展意识，有效使用金属材料，强化金属资源的回收和再利用。(水平1) 2．从金属活动性规律研究金属的冶炼方法，并加以利用解决实际问题。(水平2) 等级性要求 能说明金属冶炼对社会发展的价值，对环境的影响。(水平3) 图说考点 基础知识———自学·思记·尝试 [新知预习] 一、金属的存在形式 1．关于金属的使用，完成以下表格 项目 地壳中含量最高的金属 人类最早使用的金属 使用最广泛的金属 金属名称 _____ _____ _____ 2.存在形式： 3．金属的活动性与存在形式之间的关系 (1)金属活动性顺序与使用时间之间的关系： (2)金属的存在形式与活动性之间的关系： ①活动性较强的金属，在自然界中以_____态形式存在。 ②活动性较弱的金属，在自然界中有可能以_____态形式存在。 ③有的金属存在形式既有_____态又有_____态，如铁元素有_____(主要存在于_____中)、_____和_____等存在形式。 银元素有_____、_____、_____等存在形式。 学而思 据西汉东方朔所撰的《神异经·中荒经》记载，“西北有宫，黄铜为墙，题曰：地皇之宫。”文中“黄铜”的主要成分是铜锌，还含少量锡、铅。据此，思考以下几个问题： (1)Zn、Pb、Sn、Cu四者的金属活泼性之间的关系是什么？ (2)用黄铜制作的铜器应如何保存？ (3)黄铜能与稀硝酸发生反应吗？为什么？ (4)能否用灼烧法区分黄铜和黄金首饰？ 二、金属的冶炼 1．金属的冶炼 2．金属冶炼的方法 适用对象 冶炼原理(举例) 热分解法 不活泼金属：金属活动性顺序表中排在Cu之后的金属 2HgO2Hg＋O2↑ 2Ag2O4Ag＋O2↑ 常见还原剂：C、CO、H2、Al等 高温还原法 较活泼金属：金属活动性顺序表中排在Al之后和Hg之前的大多数金属 2CuO＋C2Cu＋CO2↑ CuO＋H2Cu＋H2O Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3(铝热法炼铁) 电解法 一般的还原剂很难将它们从化合物中还原出来 非常活泼的金属：金属活动性顺序表中排在Zn之前的金属 易错警示 金属冶炼的注意事项 1．因MgO的熔点很高，故冶炼金属镁采用电解熔融MgCl2的方法，而不采用电解熔融MgO的方法。因AlCl3属于共价化合物，熔融态不导电，故冶炼金属铝采用电解熔融Al2O3和Na3AlF6 冰晶石，作用是降低Al2O3的熔融温度 混合物的方法，而不采用电解熔融AlCl3的方法。 2．电解法冶炼金属钠时，电解的是熔融NaCl，而不是NaCl溶液。NaCl溶液中存在Na＋和H＋两种阳离子，H＋得电子能力强于Na＋，若电解NaCl溶液将得不到金属钠。 3．同一种金属可能有不同的冶炼方法，要根据原料、生产设备、金属的用途、冶炼成本等来确定，如冶炼铁常采用CO还原法，而不用铝热法。 教材延伸 金属冶炼的其他方法 1．物理提取法：适用于极少数不活泼、以游离态形式存在于地壳中的金属，如金常用水洗法获得。 2．湿法冶金：利用溶液中发生的化学反应，对原料中的金属进行提取和分离的方法，如湿法炼铜Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 3．火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2。 4．特殊方法：如利用沸点不同，可用高沸点金属制取低沸点金属，如Na＋KClK↑＋NaCl。 该反应不符合以前学习的置换反应规律，该反应之所以能够发生的原因是钾变为气体，脱离了反应体系，改变了化学平衡，将在后续学习 3.高炉炼铁 设备 炼铁高炉 原料 铁矿石、焦炭和石灰石等 反应原理 在高温下，用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 冶炼过程 (1)还原剂的生成：C＋O2CO2，C＋CO22CO； (2)铁矿石的还原：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； (3)炉渣的形成：CaCO3CaO＋CO2↑， CaO＋SiO2CaSiO3炉渣的主要成分 产品 生铁(含碳量为2%～4.3%的铁合金) ... ...
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