9.1 金属的冶炼方法（课件+教案）-【上好课】2022-2023学年高一化学同步备课系列（苏教版2019必修第二册）

第1课 金属的冶炼方法 第1课时：金属的冶炼方法 第九单元 苏教版2019必修第二册 金属的存在形式 01 金属的冶炼 02 CONTENTS 目录 随着金属冶炼的方法越来越先进，人们能够制备的金属种类也越来越多，金属在生产、生活中的应用也越来越广泛。 新课导入 金属的存在形式 PART 01 金属的存在形式 1、游离态:极少数金属元素在自然界以单质形式存在 如：金Au、铂Pt 单质活动性较弱 金 铂 01 金属的存在形式 2、化合态:大部分金属元素在自然界以化合物形式存在 如：铁Fe、铝Al等 黄铜矿(CuFeS2) 铝土矿(Al2O3 ) 赤铁矿(Fe2O3 ) 单质活动性较强 01 金属的存在形式 3、一些金属元素以离子或矿石的形式分布于海洋中， 如钠Na、镁Mg、锰Mn等 01 金属的存在形式 思考 金属被开发利用的年限有什么规律？ 金属的活动性越弱，被人类开发利用的时间越早； 金属的活动性越强，被人类开发利用的时间越迟。 01 金属的冶炼 PART 02 金属的冶炼 1、金属的冶炼： 利用化学反应使金属元素从化合态变为游离态的过程。 以赤铁矿为例： Fe2O3 Fe 失去氧元素（还原） 思考 活动性不同的金属的冶炼方法相同吗？ 02 金属的冶炼 沙里淘金 金子的密度比沙子大得多，在水的冲击下沙粒被水流带走，而金就留在容器里。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 物理提取法 如：Pt Au 适用于极不活泼的金属的冶炼。 02 金属的冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 热分 解法 如：Hg Ag 适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。 2Ag2O 4Ag＋O2↑ 2HgO 2Hg＋O2↑。 02 金属的冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 高温 还原法 如：Zn Fe Sn Pb Cu 用还原剂(CO、C、H2和活泼金属等)还原金属氧化物，适合冶炼金属活动性顺序表中锌到铜之间的大多数金属。 Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO2 高温 02 金属的冶炼 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 电解法 如：K Ca Na Mg Al 适合冶炼金属活动性较强的金属(一般为金属活动性顺序表中铝及铝前面的金属)。 MgCl2 (熔融) Mg＋Cl2↑， 2NaCl (熔融) 2Na＋Cl2↑， 02 金属的冶炼 铁元素在自然界中存在形式既有游离态也有化合态，主要以化合态的形式存在。 铁元素有单质(主要存在于陨石中)氧化物和硫酸盐等存在形式。 赤铁矿(Fe2O3 ) 02 金属的冶炼 石灰石 铁矿石 焦炭 工业炼铁的主要设备 作用：造渣 C+O2===CO2 放热 点燃 3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 高温 （生铁） 高炉 出铁口比出渣口低：由于生铁的密度比炉渣大。 C+CO2===2CO 高温 作用：①提供热量 ②产生CO 目的： 维持炉内高温 （炉渣的主要成分） CaCO3 === CaO+CO2↑ 高温 SiO2+CaO === CaSiO3 高温 高炉炼铁 02 金属的冶炼 高 炉 炼 铁 02 金属的冶炼 铝热反应 02 金属的冶炼 铝热反应 为铝热反应提供高温条件 产生氧气，引发反应 氧化铁和铝粉的混合物 02 金属的冶炼 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应； ②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验原理 Fe2O3＋2Al === 2Fe＋Al2O3 高温 铝热反应 02 金属的冶炼 ①冶炼熔点较高、活动性弱于Al的金属，如钒、铬、锰等。 ②金属焊接，如焊接钢轨等 应用 02 金属的冶炼 铝土矿 NaOH溶液 CO2 Al(OH)3 Al2O3 Al NaAlO2溶液 ①溶解 ④过滤 ⑤灼烧 ⑥电解 ②过滤 ③酸化 思考 相关化学反应方程式分别是什么？ 02 金属的冶炼 铝土矿 NaOH溶液 CO2 Al(OH)3 Al2O3 Al NaAlO2溶液 ①溶解 ④过滤 ⑤灼烧 ⑥电解 ②过滤 ③酸化 Al2O3 +2NaOH === 2NaAlO2 + H2O