奇妙矿物与冶炼课件.ppt

1、6.2金属矿物与冶炼自然金一、金属在自然界存在的形态一、金属在自然界存在的形态 游离态：以单质的形式存在自然界中 例如：少数不活泼的金属金、银、铂 化合态：以化合物的形式存在自然界中 绝大多数活泼金属都是以化合态存在自然界中。二、认识几种金属矿物磁铁矿Fe3O4赤铁矿Fe2O3赤铜矿Cu2O硅孔雀石 蓝铜矿蓝铜矿 钛铁矿蓝铜矿蓝铜矿 炼铁 原理：在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来 原料：铁矿石、石灰石、焦炭、空气，设备：高炉 石灰石的作用：使铁矿石中的脉石（二氧化硅）转变为炉渣而除去。炼铁高炉示意图从炼铁高炉中炼出来的铁只是生铁从炼铁高炉中炼出来的铁只是生铁炼铁相关的反应

2、方程式 Fe2O3+3CO=2 Fe+3CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO CO2+C=2CO C+O2=CO2高温高温高温高温还原反应 定义：含氧化合物失去氧的反应。能夺取含氧化合物中的氧的物质叫还原剂。这种物质具有还原性。思考：氧化反应？生铁和钢的区别1、练习课本P16检查站2、自学课本孔雀石3.3.金属冶炼的方法金属冶炼的方法热分解法热分解法 适用于很不活泼很不活泼的金属（金属活动性顺序表中氢氢后面的金属）。热还原法热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中间的多数中间的多数金属金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原剂有：焦炭焦炭、CO、氢气、氢气、活泼金属活泼金属电解法电解

3、法 包括电解熔融盐或氧化物及金属盐水溶液。前者适用于极活泼极活泼的金属，后者也用于不活泼不活泼的金属。缺点：耗能大，成本高。耗能大，成本高。2冶炼金属常用方法 总体原则根据金属活泼性：热分解法：适用范围：冶炼活泼性弱的金属单质，H以后的金属（Hg、Ag），在受热的条件下，化合物中的阴离子会把自己的电子给金属离子。2HgO2HgO2；4AgO4Ag2 O2 这两个反应说明什么问题?加热Fe2O3会得到单质铁吗?热还原法：适用范围：大多数金属。常见还原剂：H2、CO、C、Al Fe2O33COWO33H2Cr2O32Al对于较活泼金属的阳离子，因得电子能力不强，一般不能从化合物中阴离子处得电子，必

4、须选用活泼还原剂提供电子。2Fe3CO2W3H2O2CrAl2O3思考 有人试图同H2还原NaCl中的Na，会成功吗？炼铁、炼钢电解法：适用范围：冶炼特别活泼的金属（Na、Ca、Mg、Al），电解其熔融态熔融态盐盐或或氧化物氧化物。缺点：消耗大量能源，成本高 通电2NaCl=2Na+Cl22Al2O3=4Al+3O2MgCl2=Mg+Cl2通电通电熔融 很不活泼的金属，也可用物理方法。（如Au）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强电解法热还原法热分解法物理法金属活动性顺序与金属的冶炼方法小结也可均用热还原法三、金属的回收和资源保护 重要：地球上的金属矿产资源有限，且不能再生。对废旧金属的回收意义：防止废旧金属导致的环境污染；合理的保护了有限的自然资源。节约能源。