高中化学 各种金属矿物 金属冶炼
高一化学金属矿物的开发和利用
二、金属冶炼的方法
金属冶炼方法小结
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
还原剂法
电解法
热分解法 物理法
三、金属的合理开发和利用
提高金属矿物的利用率
寻找金属代用品 防止腐蚀 回收利用废旧金属 合理开发
富钴结壳 ⑴节约矿物资源；⑵节约能源；⑶减少环境污 染。 大多可以重新制成金属及其化合物再利用 热液
二、金属冶炼的方法
淘金原理
马达加斯加街头淘金者
原理是:金的质量较沙重,在淘去粗 沙后,用水银滚动吸附金,水银是已 知唯一可以粘附金的物质.
刚果手工金矿开采
二、金属冶炼的方法
古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》 中记载有“丹砂烧之成水银”
热分解法：
2HgS+3O2 == 2HgO+2SO2↑
长钢轨焊接工艺
移动式气压焊
电接触焊
铝热焊
质量好，现场焊
质量好，厂焊
质量差，现场联 合接头、原位焊复法
原因：铝热焊焊缝强度只是母材的70 %左右,焊接组 织为铸造组织,常有铸造缺陷伴随产生且断头率高。
二、金来自百度文库冶炼的方法
其他方法：微生物冶金
金属冶炼 定义：将金属从化合物中还原出来的过程
实质：用还原的方法使金属化合物中的金属 离子得到电子转化为金属原子。
人教版高中化学必修二
学习目标
1. 了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海 水资源开发中的作用。
2. 在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同 金属的冶炼方法。
3. 培养学生的自学能力和查阅相关资料进行分析概括 的能力。
一、金属元素的存在与金属冶炼 1. 存在形态 除_金__、___铂__等少数金属外，绝大多数金属以_化__合__物___形 式存在。
[答案] AD
铝热反应
1．反应原理 在高温下，Al 作还原剂，将金属氧化物中的金属迅速置 换出来，并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易
于和 Al2O3 分离。 2．常见铝热剂 铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5 等)组成的
混合物。
3．应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如 V、Cr、Mn 等； 焊接钢轨等。
(2)加热分解 Ag2O：_2_A__g_2_O_=_=_△=_=_=__4_A_g_＋__O__2↑__________
2. 电解法 适用于__活__泼____金属的冶炼
(1)冶炼金属钠：_2_N_a_C__l(_熔__融__)_=_电=_=_解=_=_2_N__a_＋__C_l_2_↑_______
4．实验注意事项
(1)镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃； (2)氧化铁粉末要干燥，铝粉要没有被氧化，否则难以反 应；
第一节 第1课时 金属矿物的开发利用
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要点突破
科海泛舟
【例 1】 冶炼金属一般有下列 4 种方法: ①焦炭法; ②水煤气( 或氢气、 一氧化碳) ③活泼金属置换法; 法; ④电解法。 4 种方法在工业上均有应 这 用。古代有: Ⅰ.火烧孔雀石炼铜; Ⅱ.湿法炼铜。现代有: Ⅲ.铝热法炼铬; Ⅳ.从光卤石( MgCl2·6H2O) 中炼镁。对它们的冶炼方法的分类, 不正确的 是( ) A.Ⅰ, ①
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3.下列金属冶炼原理错误的是( B A.2NaCl( 熔融) C.Fe3O4+4CO 2Na+Cl2↑ 3Fe+4CO2
) B.MgO+H2 D.2HgO Mg+H2O 2Hg+O2↑
指津: 应用物质的氧化性、还原性及其反应原理进行分析可知, MgO 与 H2 不能反应, 而是 Mg 与 H2O 在加热条件下反应生成 Mg(OH)2 和 H2。
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第一节
开发利用金属矿物和海水资源 金属矿物的开发利用
第1课时
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1824 年, 丹麦化学家奥斯特用钾汞齐还原无水氯化铝, 制得了世界上 最早的不纯的铝单质。因此, 在之后的许多年, 铝的价格极其昂贵。只有国 王等少数贵族拥有它。 而在现代生活中, 铝与我们的生活息息相关。 铝经历了一个由 “贵族” 到“平民”的过程, 这完全取决于冶炼铝的工业水平的提高。
高中化学4.1.1金属矿物的开发利用教师用书新人教版必修2
第1课时 金属矿物的开发利用
[目标导航] 1.了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。2.掌握铝热反应原理及实验步骤。3.了解金属回收和资源保护的意义。4.认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
一、金属的冶炼
1．金属在自然界中存在的形态
除了金、铂等极少数金属以外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。 2．金属冶炼的原理
金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：M n ＋
＋n e －
===M 。 3．金属的冶炼方法
(1)热分解法：适用于金属活动性顺序表中Hg 及其以后的金属。 2HgO=====△2Hg ＋O 2↑；2Ag 2O=====△
4Ag ＋O 2↑。
(2)热还原法：适用于金属活动性顺序表中Zn 、Cu 之间的金属。 Fe 2O 3＋3CO=====高温
2Fe ＋3CO 2； WO 3＋3H 2=====高温
W ＋3H 2O ； Cr 2O 3＋2Al=====高温
Al 2O 3＋2Cr 。
(3)电解法：适用于金属活动性顺序表中Al 及其以前的金属。 2Al 2O 3(熔融)=====电解
冰晶石4Al ＋3O 2↑； 2NaCl(熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑。
提醒 (1)电解熔融的NaCl 和电解NaCl 溶液的产物不同。
(2)工业上冶炼镁是电解MgCl 2而不是MgO 的原因是MgO 的熔点比MgCl 2的高，冶炼铝是电解Al 2O 3而不是AlCl 3的原因是AlCl 3是共价化合物，熔融状态不导电。 议一议
人教版高中化学精品系列 必修2 金属的冶炼 课件
（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了， 使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。
反应原理:
2Al2O3 (熔融)
电解 冰晶石
4Al ＋ 3O2 ↑
电解槽
主 铁矿石 要 焦炭 原 空气 料：石灰石
反应原理:
Fe2O3＋3CO
高温
2Fe＋3CO2
工业上 如何冶炼铝和铁?为什么铁和铝的 冶炼方法不同？ 2Al2O3 (熔融)
Mn+
+ n e得电子，被还原
M
2.金属冶炼的步骤:
矿石富集
金属冶炼
金属精炼
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银 之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
1886年，在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生霍尔和法国大学 生埃罗，都各自独立地研究出电解制铝法。现在人们已经熟练掌握了从铝土矿
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H ）Cu
Hg Ag
强
弱
电解法
热还原法
热分解法
小试牛刀
1．在冶金工业上，均不能用通常化学 还原剂制得的金属组是 （ A ） A．Na、Mg 、Al B．Na、K 、Zn C．Fe、Cu、Ag D．Na、Ca、Cu
2．目前，工业上冶炼铝通常采用的 方法是 （ C ）
人教版高中化学必修二知识点总结
人教版高中化学必修二知识点总结我们在学习必修二的化学过程中，学会总结将有助于我们完善知识体系，也能有效复习和巩固所学的知识。下面为大家整理的高中化学必修二知识，希望对大家有用!
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：铝热反应
③电解法：电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系：
金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成：含八十多种元素。
其中，h、o、cl、na、k、mg、ca、s、c、f、b、br、sr等总量占99%以上，其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小
2、海水资源的利用：
(1)海水淡化：①蒸馏法;②电渗析法;③离子交换法;④反渗透法等。
(2)海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
绿色化学理念核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从环境观点看：强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)
热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
1、最简单的有机化合物甲烷
氧化反应ch4(g)+2o2(g)→co2(g)+2h2o(l)
取代反应ch4+cl2(g)→ch3cl+hcl
4.1第1课时：金属的冶炼 课件-四川省绵阳市南山中学2020-2021学年高中化学必修二
精炼（提 加入除杂试剂除去杂质或电解
纯）
精炼
提炼纯金属
三.常用金属的冶炼方法
1.电解法： 适用于：活泼金属Na、Ca、Mg、Al等 用惰性电极电解其熔融氯化物（Al为电解其氧化物）
分别写出冶炼四种金属的化学反应方程式
注意
①因MgO熔点很高，冶炼镁用熔融MgCl2不用MgO
②因AlCl3是共价化合物，熔融态不导电，冶炼铝用 Al2O3和Na3AlF6(冰晶石)而不用熔融AlCl3
3.热分解法 适用于：不活泼金属Hg、Ag、W等 工业上：一般直接加热Hg、Ag、W的氧化物
制得金属
4.其它化学方法：火法炼铜、湿法炼铜
提示：随着科技的发展，很多金属的冶炼方法也朝着 更加科学、合理、经济的方向改变
△ 2HgO=====2Hg＋O2↑
△ 2Ag2O=====4Ag＋O2↑
2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑ 电解
人教版必修二第4章第1节
第1课时 金属矿物的开发利用
学习目标
1.了解金属在自然界的存在形式 2.掌握重要金属的冶炼方法和原理 3.掌握铝热反应原理 4.树立责任意识、环保意识
一.自然界中金属的存在形式
游离态：金（Au)和铂（Pt）等少数 物理分离法提取（淘金）
化合态：除Au和Pt外的多数金属 还原法提取 通式：Mn++ne-=M
高中化学必修二自然资源的开发和利用
自然资源的开发和利用
要点一、金属矿物的开发和利用
1、金属资源在自然界存在的方式
少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的（单质的形式）存在，如金、铂以及极少量的银和铜，较活泼的铁单质只能存在陨石中，而化学性质活泼的金属，在自然界中总是以化合态的（化合物的形式）存在。
2、金属的冶炼
在实际生产和生活中应用的金属材料往往是纯金属或合金，这就需要把金属从金属矿物中提炼出来，这就叫做金属的冶炼。金属的活动性不同，其冶炼方法也不同。
（1）热分解法
对一些不活泼的金属（Ag, Hg）可以直接用加热分解的方法从其化合物中还原出来。例如
2HgO 2Hg+O2↑ 2Ag2O 4Ag+O2↑
（2）热还原法
对于较活泼的金属（金属活动性顺序表中，Zn和Cu之间的金属），通常在高温下用还原剂（C、CO、H2、活泼金属）将金属从其化合物中还原出来，例如：
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (高炉炼铁）Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热法
炼铁）
（3）电解法
对一些非常活泼的金属（金属活动顺序表，Al以及Al以前的金属），工业上常采用电解法。
2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑
3、金属的利用、回收和资源的保护
合理开发和利用矿物资源的的途径主要有
①提高金属矿物的利用率
②减少金属的使用量
③加强金属资源的回收和利用，使用代用材料节约矿产资源，保护矿产资源。
典型例题
1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是（）
A．用电解熔融氯化钠的方法得到活泼金属钠
高中化学知识点总结六
高中化学知识点总结六高中化学知识点总结16
一、金属矿物的开发利用
1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即
3、金属冶炼的一般步骤：
(1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质(粗)。
(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法
(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。
(2)热还原法：适用于较活泼金属。
常用的`还原剂：焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，
(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。
5、(1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。
金属的活动性顺序
K、Ca、Na、
Mg、Al
Zn、Fe、Sn、
Pb、(H)、Cu
Hg、Ag
Pt、Au
金属原子失电子能力
强到弱
金属离子得电子能力
弱到强
主要冶炼方法
电解法
热还原法
热分解法
富集法
还原剂或
特殊措施
强大电流
提供电子
H2、CO、C、
Al等加热
加热
物理方法或
化学方法
高中化学知识点总结17
离子共存问题
凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存(注意不是完全不能共存，而是不能大量共存)一般规律是：
人教版高中化学必修2：金属矿物的开发利用
第四章 第1节 开发利用金属 矿物和海水资源（第一课时）
金属矿物的开发利用
一、金属的冶炼
1.定义： 金属化合物→金属单质 2.冶炼的原理: Mn++ne-=M 3.冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（1）不活泼金属的冶炼方法。（热分解法）
∆
2HgO 2Hg+O2↑
∆
百度文库2Ag2O 4Ag+O2↑
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（2）活泼金属的冶炼方法。 （电解法）
电解
MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
电解
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
冰晶石 作用：助熔剂！
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（3）活泼性中等的金属的冶炼方法。
高温
Fe2O3+3CO Fe+3CO2
氧化剂： Fe2O3 还原剂： CO
能不能用比较活 泼金属做还原剂 呢？
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
课本P89的实验4-1
高温
现象：
Fe2O3 + 2Al 2Fe+Al2O3
高一化学下册化学与可持续发展知识点梳理
高一化学下册化学与可持续发展知识点梳理
化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。小编准备了高一化学下册化学与可持续发展知识点，具体请看以下内容。
一、金属矿物的开发利用
1、常见金属的冶炼：①加热分解法：②加热还原法：铝热反应③电解法：电解氧化铝
2、金属活动顺序与金属冶炼的关系：
金属活动性序表中，位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子)
二、海水资源的开发利用
1、海水的组成：含八十多种元素。
其中，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等总量占99%以上，其余为微量元素;特点是总储量大而浓度小2、海水资源的利用：
(1)海水淡化：①蒸馏法;②电渗析法; ③离子交换法; ④反渗透法等。
(2)海水制盐：利用浓缩、沉淀、过滤、结晶、重结晶等分离方法制备得到各种盐。
三、环境保护与绿色化学
绿色化学理念核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
从环境观点看：强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)
热点：原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%
高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高一化学下册化学与可持续发展知识点，希望大家喜欢。
高考化学金属材料及金属矿物的开发利用一轮复习(解析版)
金属材料及金属矿物的开发利用
【考情分析】
高考对讲内容的考查以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。以金属及其化合物化工生产为背景的工艺流程题和综合实验题是考查的热点。
【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析:认识铝与强酸、强碱的反应及其化合物的两性,理解铝及其化合物的性质。
2.证据推理与模型认知:具有证据意识,能基于证据对金属材料性质提出可能的假设,通过分析推理加以证实,能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质和规律。
3.科学探究与创新意识:能对金属的性质提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发,确定探究目的,设计探究方案,进行实验探究。
【网络构建】
【知识梳理】
智能点一铜及其化合物
1．单质铜
(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
①化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3（铜绿的生成）。
②化学方程式：2Cu＋S Cu2S。
③与氧化性酸反应
a．与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
b．与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
④与盐溶液反应(写离子方程式)
a．与硝酸银溶液：Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋；
b．与FeCl3溶液：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。
2．氧化铜和氧化亚铜
H2＋CuO Cu＋H2O H2＋Cu2O2Cu＋H2O
新人教版高一必修二化学 自然资源的开发利用
二、海水资源的开发利用 1．海水资源的利用 （1）利用途径：海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
（2）海水淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离 出去，都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有
_蒸__馏__法__、_电__渗__析__法__、_离__子__交__换__法__和_膜__分__离__法___等。其中
A
2HgO 2Hg+O2↑
热分解法
B
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑
电解法
C
Cu2S+O2 2Cu+SO2
热分解法
D
Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3
热还原法
【解题指南】解答本类试题应注意根据金属活动性顺序选择 合适的冶炼方法。
【迁移·应用】
1【．解冶析炼】金选属B一。般选有择下金列属四的种方冶法炼：方①法焦要炭考法虑金②属水在煤自气然（或氢气， 或界一中氧存化在碳的）状法态及③金活属泼的金活属动置性换法。 ④电解法。四种方法在工
在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热
（1）铝热反应的引燃剂为镁条，助燃剂为氯酸钾。 （2）铝热剂为混合物，是由铝粉和金属氧化物（Fe2O3、 Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等）粉末组成的。 （3）镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉 末与铝粉要选择干燥的；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难 以进行。
高中化学：第四章第一节2金属冶炼课件 人教版必修2
原理
加热
HgO
18世纪后期拉瓦锡领导的一场革命
Ag2O 加热
炼钠、钾-----19世纪初
1807年戴维用电 解的方法制得了、 Na；但制A失败
电解氯化钠
NaCl (熔融) 电解 KCl(熔融) 电解
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂 贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶， 铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
“长生药”
• 炼丹是中国古代的一种特 殊方术。其内容非常复杂， 中心目标是用人工方法制 作既可以使人“长生不 死”。
• 其能用点金的神丹点化铜、 铁等普通金属以转变为黄 金和白银。由于中国古时 有“成仙”的说法，所以 炼丹术最先在中国诞生。 丹”原来指丹砂（即硫化 汞Hg）。
• 后来泛指被认为是“长生
电解
2Al2O3 (熔融) 冰晶石4Al ＋3O2↑
失6×2e-
问题2：介绍了这么多的冶炼金属反应，提炼一下 金属冶炼一般有哪些方法？冶炼的实质是什么？
1、金属冶炼的方法
2、金属冶炼的实质
问题3：金属冶炼方法与金属活动顺序有什 么关系呢？
3、金属活动顺序与金属冶炼方法的关系
Ca Na Mg A n Fe…Cu Hg Ag t Au
同
石器时 代
青铜器时代
古代铜器
古代铜制兵器
司母戊大方鼎 商代后期
高中化学铝铁矿工业流程
高中化学铝铁矿工业流程
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
高中化学铝铁矿工业流程
铝铁矿是一种重要的矿石，主要用于生产铝和铁。铝是一种轻金属，具有良好的导热性和耐腐蚀性，广泛用于航空航天、汽车、建筑
等领域。铁是地球上最常见的金属之一，是制造钢铁和其他金属的主
要原料。铝铁矿工业流程包括开采、选矿、冶炼和精炼等步骤，下面
我们来详细介绍一下。
首先是开采阶段。铝铁矿是一种含有铝和铁的矿石，在地壳中广
泛分布。矿床通常位于地下几十米到几百米的深处，需要通过开采技
术进行开采。开采铝铁矿的主要方法包括露天矿和地下矿两种。露天
矿是指直接在地表开采铝铁矿，适用于矿床较浅的情况；地下矿是指
在地下进行开采，适用于矿床较深或地形较为复杂的情况。
接下来是选矿阶段。选矿是指对采集到的铝铁矿进行破碎、磨矿、浮选、脱水等工艺过程，以提高矿石的品位和回收率。铝铁矿一般包
含有宝石石、黏土石、黏土体、硅铝矿、殷剧矿等杂质。通过选矿过
程可以去除这些杂质，使得矿石中的铝和铁含量更高，符合冶炼要
求。
然后是冶炼阶段。冶炼是指将选矿后的铝铁矿进行高温熔炼，分离铝和铁的工艺过程。铝的熔点为660摄氏度，而铁的熔点为1535摄氏度，因此可以通过矿石的熔化来分离两者。常见的铝铁矿冶炼方法包括高炉冶炼和电解冶炼两种。高炉冶炼是将矿石和焦炭等原料放入高炉中，在高温下还原生成生铁和渣滓；电解冶炼是将铝氧化铝溶解在熔融氯化铝中，通过电解法制取铝金属。
最后是精炼阶段。精炼是指对冶炼后的铝和铁进行进一步精细加工，提高金属的纯度和品质。铝可以通过电解法精炼，去除杂质，使得铝金属的纯度达到99.9%以上；铁可以通过转炉炼钢和炼铁等工艺精炼。精炼后的铝和铁可以用于生产制造业，满足人们对各种产品的需求。
人教版高中化学必修二 自然资源的开发利用 化学与可持续发展(第1课时)
2.金属冶炼的常用方法
【情境·思考】 当铁轨有缝隙时,维修工人常将铝粉与氧化铁的混合物 点燃,让熔融的铁水流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨 牢牢的黏结在一起。你知道其工作原理吗?
提示:高温条件下,铝粉与Fe2O3发生反应,化学反应方
程式为Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe。
3.金属矿物资源的开发和利用措施 (1)提高金属矿物的利用率; (2)开发环保高效的金属冶炼方法; (3)防止金属的腐蚀; (4)使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量; (5)加强废旧金属的回收和再利用。
【补偿训练】 1.目前从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之 一,从海水中提取溴的主要步骤可表示为 ( ) A.氧化→吸收→吹出 B.氧化→吹出→吸收 C.吹出→氧化→吸收 D.吹出→吸收→氧化
(3)如图是我国古代和现代冶金的两张图片,那么人类 使用金属的年代先后顺序与金属的活动性有什么关系?
提示:金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的存 在状态和金属的活泼性。金属越活泼,冶炼时所需条件 要求越高,在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不 活泼,冶炼的方法越简单,人们使用的时间越早,所以有
答案:(1)2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3 Fe2O3 Al 铝热
(2)①②③④ (3)使熔融物易于落下 防止溅落物炸
裂蒸发皿 引燃剂,引起氯酸钾分解 助燃剂,为镁条
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2AgO ＝△ 2Ag + O2 ↑
二.热还原法
大部分金属的冶炼,采用高温下还原剂还原的方
法.常用还原剂是: H2、 CO、 C 、Al等. 例如:
Fe2O3 + 3CO高＝温2Fe +3CO2
Cu2S + O2高＝温 2Cu + SO2
3V2O3 + 10Al高＝温 6V + 5Al2O3
C.Al(OH)3 高→H温2 Al D. Al2O3C高或→温COAl
制钠
2NaCl(熔融) 电＝解 2Na + Cl2↑
冶炼金属的实质
用还原的方法,使金属化合物中的金属 离子得到电子变成金属原子.
金属活动顺序与金属冶炼的关系
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |← 电解法 →|← 热还原 →|- 热解分法-|
合理开发和利用金属矿物
课堂练习
1.判断下列反应能否发生,能发生的写出化学反
应方程式,不能发生的说明理由.
(1)铝 + 氧化镁高→温 (2)铝 + 四氧化三铁 高→温
高温
(3)碳 + 氧化铝 → C、H2 和 CO 只能还原还原性比Al弱(不 包括Al)的金属
2.我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物的方 法炼铜.孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,其 冶炼方法是( A )
各种金属矿物
黄铜矿 (CuFeS2)
辰砂(HgS)
刚玉(Al2O3)
闪锌石(ZnS)
橄榄石
红柱石 Al2[SiO2பைடு நூலகம்O
黑鎢矿
孔雀石 Cu2[CO3](OH)2
第四章 化学与可持续发展规律
金属的冶炼
常见的金属的冶炼方法
一.热分解法
对一些不活泼的金属,可以直接用加热分解的方 法使其从矿石中分离出来.
三.电解法
非常活泼的金属,通常采用电解法冶炼.
例如;
电解
MgCl2(熔融) ＝ Mg + Cl2↑
电解
2Al2O3(熔融)冰＝晶石4Al + 3O2↑
电解
2NaCl(熔融) ＝ 2Na + Cl2↑
高炉炼铁 高温 Fe2O3 + 3CO ＝ 2Fe +3CO2
制铝
2Al2O3(熔融)电冰＝解晶石4Al + 3O2↑
A.焦炭还原法 B.湿法炼铜
C.铝热还原法 D.电解冶炼法
铝的活泼性较强,直到十八世纪人类才开始将Al 从它的化合物中冶炼出来.当时铝价格十分昂贵, 拿破仑的头盔就是用铝制作的,现在还保存在大 英博物馆中.下列冶炼铝的方法正确的是( A ).
A.Al2O3 熔电→融解 Al B. Al2O3盐→酸AlCl3 熔电→融解Al