高一化学 (苏教版)24金属冶炼(第一课时) 课件
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主要是 I-，富集在海带中 3.碘是人体必需的微量元素，与人体智 力发育密切相关，缺碘易导致智力低下 和甲状腺肿大
实验探究：如何从海带中提取单质碘
实验4-2 实验方法及步骤： 1、取约3克的干海带，用刷子去净其表 面上的附着物，把海带剪碎后，用适量 酒精浸湿，放入坩埚中；
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放 在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至 完全成灰，停止加热，使海带冷却至室 温；
灼烧海带
3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约 10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤；
溶解、煮沸
过滤
滤液
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸 再加入约1ml3%的H2O2 ，观察现象；
溶液为棕黄色
2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀 粉溶液，再观察现象。
2Ag2O===4Ag+O2↑ 利用热分解法冶炼的金属的特点是: 金属元素的金属性很弱,金属元素的原 子难失去电子 ,其金属离子易得电子, 该金属元素的化百度文库物稳定性弱.
在金属活动顺序表中居右端区域 .
（2）电解法冶炼活泼金属：
2Al2O3(熔融)冰=电=晶解=石=4Al＋ 3O2↑ MgCl2 (熔融) =电=解==Mg＋ Cl2↑
高温
===
2Al2O3 ＋
2Cr
3V2O5＋ 10Al
高温
===
5Al2O3 ＋ 6V
利用热还原法冶炼的金属的特点是:
金属元素的金属性比较强,在金属
活动顺序表中居中间位置.
金属的冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
电解法 热还原法 热分解法
原理：
2Al
＋
Fe2O3
高温
== 2Fe
+
Al2O3
铝热剂
这个反应叫 铝热反应，铝粉和某些金 属氧化物组成的混合物称为铝热剂。
④用活泼金属还原法：
高温
Fe2O3+2Al===高2温Fe+Al2O3 3Fe3O4+8Al===9Fe+4Al2O3
高温
WO3+2Al===W+Al2O3
Cr2O3 ＋ 2Al
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
一.铁和铜的获取和应用
2.铁的冶炼
设备: 高炉
原料: 铁矿石、焦碳、空气、石灰石等
原理： C+O2=CO2
制备还原剂
CO2+C=2CO
高温
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
还原铁矿石
产物: 生铁 除碳
钢
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
冶炼镁
MgCl2（熔融）=电=电解==解Mg+Cl2↑
冶炼铝
2Al2O3（熔融）=冰==晶==石== 4Al+3O2↑
高炉炼铁
Fe2O3+3CO
高温
====
2Fe+3CO2
铝热反应 炼铁
湿法炼铜
2Al+Fe2O3
高温
====
2Fe+Al2O3
Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
火法炼铜
Cu2S+O2
高温
====
2Cu+SO2
(4)从天然提取：
适用于少数化学性质极不活
泼的金属——Pt、Au制备（金
属的富集过程）。
海水淡化： 海水淡化含义：从海水中提取淡水 或将海水所溶解的盐分离除去。
蒸馏法： 海水淡化方法： 电渗析法：
离子交换法：
工业上如何将海水中的溴离子变成溴单质
阅读P85资料卡片②—通海水提溴
高温
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 CuO+CO=高=温=Cu+CO2
③用氢气还原法：
高温
Fe3O4+4H2===== 3Fe+4H2O
高温
WO3 + 3H2 ==== W+3H2O
高温
CuO+H2==高=温Cu+H2O Fe2O3+3H2===2Fe+3H2O
高炉结构图
CO、CO2、N2
物理提取法 金属冶炼的过程中注意要有可靠的环 保措施.在冶炼过程中会形成大量的废 渣、废气和烟尘。
热分解法 电解法
热还原法 其他方法
常见金属的冶炼方法举例
分解HgO
2HgO
△ ====
2Hg+O2↑
分解Ag2O 冶炼钠
2Ag2O==△== 4Ag+O2↑
2NaCl（熔融）电解
====
2Na+Cl2↑
2NaCl (熔融) =电=解==2Na＋ Cl2↑ 适用于冶炼极活泼金属。 如K、Ca、Na、Mg、Al。 (电解法缺点：要消耗大量的电能)。
离子化合物在熔化状态下电离,可电解.
共价化合物即使熔化也不电离,不能电解.
⑶热还原法： ①用焦碳还原法：
高温
2ZnO+C====2Zn+CO2↑
高温
CuO+C====Cu+CO↑ ②用一2C氧u化O碳+C还=高=原温==法2：Cu+CO2↑
2 、如何将金属矿物变为金属单质？
（ 1 ）金属冶炼的基本原理；
将金属从其化合物中还原出来用于生 产和制造各种金属材料的过程在工业 上称为金属的冶炼。 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。
Mn+ +ne- M
（ 2 ）金属冶炼的常用方法； ⑴热分解法：
2HgO===2Hg+O2↑
浓 缩 通Cl2
溴 单
海① 质
水
空气、 水蒸 气，
氢 溴 酸
SO2
通Cl2 ③
溴 单 质
吸收
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl
2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2= Br2+2HCl
海带中碘元素的检验 相关资料： 1.海水中碘的含量 0.06%毫克/升 2.碘元素的存在的形式
灼烧
铝土矿
二氧化碳
2Al(OH)3
==Al2O3+3H2O
铝
溶解 过滤 酸化 过滤 灼烧 电解
NaOH 残渣 溶液
滤液
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
H2O 冰晶
石
电解
2Al2O3==4Al+3O2
铝热反应：
铝热反应：
铝和某些氧化物反应
现象：剧烈反应，放出大量的热，发 出耀眼的光芒，有熔融物落入沙中， 冷却后变为黑色固体。
溶液变为蓝色
不用水洗 酒精浸泡
取样处理 灼烧
溶解
转化为无 机灰烬
浸取I-
过滤 验证
实验过程
先氧化 后检验
实验探究：如何从海带中提取单质碘
实验4-2 实验方法及步骤： 1、取约3克的干海带，用刷子去净其表 面上的附着物，把海带剪碎后，用适量 酒精浸湿，放入坩埚中；
2、把泥三角放在铁三脚架上，将坩埚放 在泥三角上，点燃酒精灯将海带灼烧至 完全成灰，停止加热，使海带冷却至室 温；
灼烧海带
3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约 10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤；
溶解、煮沸
过滤
滤液
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸 再加入约1ml3%的H2O2 ，观察现象；
溶液为棕黄色
2KI+H2O2+H2SO4 = I2+2H2O+K2SO4
5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀 粉溶液，再观察现象。
2Ag2O===4Ag+O2↑ 利用热分解法冶炼的金属的特点是: 金属元素的金属性很弱,金属元素的原 子难失去电子 ,其金属离子易得电子, 该金属元素的化百度文库物稳定性弱.
在金属活动顺序表中居右端区域 .
（2）电解法冶炼活泼金属：
2Al2O3(熔融)冰=电=晶解=石=4Al＋ 3O2↑ MgCl2 (熔融) =电=解==Mg＋ Cl2↑
高温
===
2Al2O3 ＋
2Cr
3V2O5＋ 10Al
高温
===
5Al2O3 ＋ 6V
利用热还原法冶炼的金属的特点是:
金属元素的金属性比较强,在金属
活动顺序表中居中间位置.
金属的冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
电解法 热还原法 热分解法
原理：
2Al
＋
Fe2O3
高温
== 2Fe
+
Al2O3
铝热剂
这个反应叫 铝热反应，铝粉和某些金 属氧化物组成的混合物称为铝热剂。
④用活泼金属还原法：
高温
Fe2O3+2Al===高2温Fe+Al2O3 3Fe3O4+8Al===9Fe+4Al2O3
高温
WO3+2Al===W+Al2O3
Cr2O3 ＋ 2Al
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
一.铁和铜的获取和应用
2.铁的冶炼
设备: 高炉
原料: 铁矿石、焦碳、空气、石灰石等
原理： C+O2=CO2
制备还原剂
CO2+C=2CO
高温
3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
还原铁矿石
产物: 生铁 除碳
钢
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
冶炼镁
MgCl2（熔融）=电=电解==解Mg+Cl2↑
冶炼铝
2Al2O3（熔融）=冰==晶==石== 4Al+3O2↑
高炉炼铁
Fe2O3+3CO
高温
====
2Fe+3CO2
铝热反应 炼铁
湿法炼铜
2Al+Fe2O3
高温
====
2Fe+Al2O3
Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
火法炼铜
Cu2S+O2
高温
====
2Cu+SO2
(4)从天然提取：
适用于少数化学性质极不活
泼的金属——Pt、Au制备（金
属的富集过程）。
海水淡化： 海水淡化含义：从海水中提取淡水 或将海水所溶解的盐分离除去。
蒸馏法： 海水淡化方法： 电渗析法：
离子交换法：
工业上如何将海水中的溴离子变成溴单质
阅读P85资料卡片②—通海水提溴
高温
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 CuO+CO=高=温=Cu+CO2
③用氢气还原法：
高温
Fe3O4+4H2===== 3Fe+4H2O
高温
WO3 + 3H2 ==== W+3H2O
高温
CuO+H2==高=温Cu+H2O Fe2O3+3H2===2Fe+3H2O
高炉结构图
CO、CO2、N2
物理提取法 金属冶炼的过程中注意要有可靠的环 保措施.在冶炼过程中会形成大量的废 渣、废气和烟尘。
热分解法 电解法
热还原法 其他方法
常见金属的冶炼方法举例
分解HgO
2HgO
△ ====
2Hg+O2↑
分解Ag2O 冶炼钠
2Ag2O==△== 4Ag+O2↑
2NaCl（熔融）电解
====
2Na+Cl2↑
2NaCl (熔融) =电=解==2Na＋ Cl2↑ 适用于冶炼极活泼金属。 如K、Ca、Na、Mg、Al。 (电解法缺点：要消耗大量的电能)。
离子化合物在熔化状态下电离,可电解.
共价化合物即使熔化也不电离,不能电解.
⑶热还原法： ①用焦碳还原法：
高温
2ZnO+C====2Zn+CO2↑
高温
CuO+C====Cu+CO↑ ②用一2C氧u化O碳+C还=高=原温==法2：Cu+CO2↑
2 、如何将金属矿物变为金属单质？
（ 1 ）金属冶炼的基本原理；
将金属从其化合物中还原出来用于生 产和制造各种金属材料的过程在工业 上称为金属的冶炼。 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。
Mn+ +ne- M
（ 2 ）金属冶炼的常用方法； ⑴热分解法：
2HgO===2Hg+O2↑
浓 缩 通Cl2
溴 单
海① 质
水
空气、 水蒸 气，
氢 溴 酸
SO2
通Cl2 ③
溴 单 质
吸收
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl
2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2= Br2+2HCl
海带中碘元素的检验 相关资料： 1.海水中碘的含量 0.06%毫克/升 2.碘元素的存在的形式
灼烧
铝土矿
二氧化碳
2Al(OH)3
==Al2O3+3H2O
铝
溶解 过滤 酸化 过滤 灼烧 电解
NaOH 残渣 溶液
滤液
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
H2O 冰晶
石
电解
2Al2O3==4Al+3O2
铝热反应：
铝热反应：
铝和某些氧化物反应
现象：剧烈反应，放出大量的热，发 出耀眼的光芒，有熔融物落入沙中， 冷却后变为黑色固体。
溶液变为蓝色
不用水洗 酒精浸泡
取样处理 灼烧
溶解
转化为无 机灰烬
浸取I-
过滤 验证
实验过程
先氧化 后检验