内容正文:
第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源
第1课时
金属矿物的开发利用
生活中使用的金属材料是以什么状态存在?
纯净物或合金
Cu3[CO3]2(OH)2
自然界矿物中的金属元素存在形态
赤铁矿
Fe2O3
萤石
CaF2
蓝铜矿
黄铁矿FeS2
辉铜矿Cu2S
天然金Au
天然铂Pt
一、自然界中金属元素的存在形式
1、游离态:极少数(金、铂等)化学性质不活泼的金属
2、化合态:绝大多数(除金、铂等)化学性质较活泼的金属
如何冶炼自然界的金属元素,
得到金属单质?
二、金属冶炼的定义、原理、步骤
1、定义:
2、原理:
金属原子
金属阳离子
得电子
利用氧化还原反应,使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。
金属矿物中提取金属的过程
(还原反应)
Mn+
M
+ ne-
列出一系列金属矿物的图片和化学式,从中了解矿物的存在形式
3.一般步骤
(1)采矿
(2)富集
将矿物中的有效成分提取出来,
以减少杂质、提高品位。
(3)冶炼
利用氧化还原反应原理,在一定条件下,
将金属矿物中的金属从其化合物中还原出来
(4)精炼
采用一定的方法,提纯金属,用于生产和制造各种材料
(还原反应)
金属原子
金属阳离子
得电子
三、冶炼金属的方法
1、热分解法
3、电解法
2、热还原法
常见还原剂:焦碳、CO、H2、活泼金属Al等
(K、Ca、Na、Mg、AI等活泼金属的冶炼)
—金属活动性顺序表中Cu以后的金属
—大多数金属(活动性介于Zn-Cu的金属)
2HgO==Hg+O2↑
2Ag2O==4Ag+O2↑
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
高温
CuO+H2===Cu+H2O
电解
2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
高温
2CuO+C===2Cu+CO2 ↑
2Al2O3(熔融)==== 4Al+3O2↑
冰晶石
电解
电解
MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑
不活泼的金属
金属的冶炼方法总结:
按金属活动顺序
K、Ca、Na、Mg、Al、
Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu
Hg、Ag、Pt、Au
非常活泼的金属
较活泼的金属
电解法
热还原法
热分解法
实验4-1