专题9 第1单元 金属的冶炼方法-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套课件PPT（苏教版）

该高中化学课件聚焦金属的存在形式与冶炼方法，从金属文明发展切入，通过金属活动性顺序串联游离态/化合态存在形式与热分解、高温还原、电解等冶炼方法，构建“性质—存在—冶炼”的学习支架。 其亮点在于融合化学观念与科学探究，以金属活动性指导冶炼方法选择体现“物质性质决定转化”的化学观念，铝热反应实验及工业流程（如高炉炼铁）培养科学探究能力，题点训练结合历史记载与实例分析，助力学生深化理解，为教师提供系统教学资源。

金属与人类文明 专题9 第一单元 金属的冶炼方法 学习目标 1.能说明金属冶炼对社会发展的价值、对环境的影响。 2.结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 3.能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 重点难点 重点 1.从氧化还原反应概念角度,认识金属冶炼方法的不同。 2.以金属活动性为依据,选择不同的金属冶炼方法。 难点 1.应用氧化还原反应理论,选择不同活动性金属的冶炼方法。 2.氧化铝和氢氧化铝的两性。 目录 新知探究(一)——金属的存在形式 新知探究(二)——金属的冶炼 课时跟踪检测 5 金属的存在形式 新知探究(一) 1.金属的存在形式 (1)在自然界中,只有少量的金属元素以游离态形式存在于地壳中,如自然金和自然银等。通过熔铸的方法即可对金属进行加工和锻造。 (2)地壳中的大部分金属元素都是以化合态形式存在的。例如铁元素存在于赤铁矿(主要成分为________)中,铝元素存在于铝土矿(主要成分为______)中。 Fe2O3 Al2O3 2.金属的活动性与存在形式之间的关系 (1)金属活动性顺序与使用时间之间的关系 (2)金属的存在形式与活动性之间的关系 ①活动性较强的金属,在自然界中以各种各样的_____态存在。 ②活动性较弱的金属,在自然界中有可能以_____态形式存在。 ③有的金属存在形式既有_____态又有____态,如铁、银等。 化合 游离 游离 化合 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)铁在自然界只以化合态形式存在。( ) (2)单质铝的发现比较晚的原因是铝的性质比较活泼。( ) (3)银在自然界中只以游离态形式存在。( ) (4)金属在自然界中的存在形式与金属的活动性有关。( ) [题点多维训练] × √ × √ 2.我国古代炼丹家魏伯阳所著《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到:“金入于猛火,色不夺精光”。这句话是指金在强热条件下 (　　) A.活泼　　　　　　　　 B.稳定 C.易被氧化 D.易被还原 √ 解析:金的活泼性弱,性质稳定,在强热条件下也不反应。“金入于猛火,色不夺精光”这句话的意思是黄金的性质在强热条件下稳定。 3.下列叙述正确的是 (　　) A.所有金属元素都只存在于地壳中 B.铁元素主要以化合态存在于自然界 C.地壳中含量最多的金属元素是铁元素 D.金属元素大多数以游离态存在于自然界 √ 解析:除了地壳中,海洋中也分布有金属元素,如Na、Mg等,A错误;铁属于较活泼金属,易失电子,主要以化合态形式存在于自然界中,故B正确;地壳中含量最多的金属元素是铝元素,而不是铁元素,C错误;金属易失去电子,表现出较强的还原性,大多数以化合态存在于自然界,D错误。 4.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于 (　　) A.金属的导电性强弱 B.金属在地壳中的含量 C.金属的化合价高低 D.金属的活动性强弱 √ 解析:金属的活动性强弱决定了金属冶炼的先后。越不活泼的金属越容易冶炼,越先发现,故答案选D。 5.下列关于金属的叙述正确的是 (　　) A.常温下所有的金属都是固体 B.金属具有导电性、导热性和延展性 C.所有金属都能与酸反应 D.金属元素在自然界中都是以化合态形式存在的 √ 解析:常温下汞为液体,A项错误;金属一般都具有导电性、导热性和延展性,B项正确;不是所有金属都能与酸反应,有些不活泼的金属不与酸反应,如金与盐酸、硫酸等均不反应,C项错误;性质活泼的金属元素在自然界中以化合态的形式存在,有些化学性质不活泼的金属元素(例如金)在自然界中是以游离态形式存在,D项错误。 金属的冶炼 新知探究(二) (一)金属冶炼 利用化学反应使金属元素从________变为_______的过程称为金属冶炼。工业上常用的金属冶炼方法有_________、____________和_______等。 化合态 游离态 热分解法 高温还原法 电解法 (二)常用金属冶炼方法 [微点拨]　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。 1.热分解法 适用于_______金属的冶炼。如冶炼银:2Ag2O _________。 2.高温还原法 高温下借助还原剂的冶炼方法,适用于大多数中等活泼金属的冶炼,常用的还原剂有C、H2、CO和活泼金属等。 不活泼 4Ag+O2↑ (1)高炉炼铁 ①原料:________、_____和_______。 ②反应原理:C+O2 CO2,CO2+C 2CO, 3CO+Fe2O3 __________。 [微点拨] 原料中石灰石的作用是和矿石中的二氧化硅形成炉渣,做熔剂使用。 铁矿石 焦炭 石灰石 2Fe+3CO2 (2)铝热反应 ①概念:将铝粉和氧化铁混合,在高温条件下发生反应,该反应能够放出大量的热,生成氧化铝和液态铁,该反应叫作铝热反应。 ②反应原理: ________________________。 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 ③铝热反应实验 实验 操作 实验 现象 (1)镁条剧烈燃烧;(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应; (3)反应放出大量的热,并发出耀眼的白光; (4)纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中 实验结论 在高温下,铝粉与Fe2O3发生反应,放出大量的热,生成液态的铁 ④铝热剂:铝粉和某些难熔的金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5、MnO2等)以一定比例形成的混合物。 如冶炼金属铬:2Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3。 [微点拨] (1)铝热反应的引燃剂为镁带,助燃剂为氯酸钾。 (2)镁带要打磨除去表面的氧化膜,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。 (3)蒸发皿中的细沙要适量,既要防止蒸发皿炸裂,又要防止熔融的液体溅出伤人。 3.电解法 (1)概念:对于较活泼的金属(钠、镁、铝等),一般的还原剂很难将它们从化合物中还原出来,常用电解______化合物的方法来制备这些金属。 熔融 (2)铝的冶炼 ①流程图 ②反应原理 碱溶 Al2O3+2NaOH+3H2O===_______________ 酸化 Na[Al (OH)4]+CO2===___________________ 灼烧 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 电解 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2 ↑ 2Na[Al (OH)4] Al(OH)3↓+NaHCO3 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)有些活泼金属(如铝)可用作热还原法的还原剂。( ) (2)加强热,使氧化铜在高温条件下分解可制备单质铜。( ) (3)金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子。( ) (4)冶炼Au用高温还原法。( ) [题点多维训练] √ × √ × (5)用电解NaCl水溶液的方法冶炼金属钠。 ( ) (6)用电解熔融的MgO的方法制取金属镁。( ) (7)铝与MgO也能发生铝热反应。( ) (8)回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物,这符合可持续发展的理念。( ) × × × √ √ 2.下列金属冶炼原理错误的是 (　　) A.2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑ B.MgO+H2 Mg+H2O C.Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 D.2HgO 2Hg+O2↑ 解析:Na、Mg通常用电解法制取,Fe可用热还原法制取,Hg可用加热其氧化物的方法制取。Mg的活动性比H强,H不能置换出Mg,B项错。 3.下列冶炼方法中不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是 (　　) A.加热Al2O3　　　　 B.加热HgO C.电解熔融NaCl D.铝粉和Fe2O3共热 √ 解析:汞用加热HgO的方法制取;金属钠是活泼金属,用电解法制取;A项中加热Al2O3难以分解;D项中铝粉和Fe2O3组成铝热剂,可将Fe2O3中的铁还原成单质。 4.如图所示,将两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,并套在一起,使四周都有四层。把内层纸漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一个纸漏斗套在一起,架在铁圈上,下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾,并在混合物中间插一根镁条。用小木条点燃镁条,观察发生的现象。通过以上实验信息,回答下列问题。 (1)写出该反应的化学方程式: ________________________,在该反应中______是氧化剂,_____是还原剂,该反应称为_____反应。  解析:铝粉和某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)、焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 Fe2O3 Al 铝热 (2)选出该实验的实验现象:__________(填写在横线上)。  ①镁条剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿;④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体。 ①②③④ 解析:铝粉和某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)、焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。 (3)写出下列操作或物质的作用:内层纸漏斗底部剪一个孔: _________________;蒸发皿盛沙:______________________________ _______________;镁条:______________________________________; 氯酸钾:_______________________________。 使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿、防止 熔融物溅出伤人 引燃剂,引发铝热反应,并引起氯酸钾分解 助燃剂,为镁条继续燃烧提供氧气 解析:铝粉和某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)、焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。 (4)如何用简单的方法证明生成物中有金属铁? 用磁铁吸引生成物,磁铁上有黑色物质被吸附,则证明生成物中有金属铁。 解析:铝粉和某些难熔的金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物叫铝热剂,在高温下发生铝热反应,可用来冶炼难熔的相对较不活泼的金属(如V、Cr、Mn等)、焊接钢轨等。利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 1.金属冶炼方法选择的依据是 (　　) A.金属熔点的高低 B.金属阳离子得电子的能力 C.金属元素在自然界的存在形式 D.金属元素在地壳中的含量 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 12 解析:冶炼方法与金属熔点的高低无关,与金属离子被还原到单质的难易程度有关,A错误; 金属的冶炼方式与金属的活动性或金属阳离子得电子的能力有关,B正确;大多数金属元素在自然界以化合态形式存在,存在形式与冶炼方法无关,C错误;金属元素在地壳中的含量不同,不能从根本上决定冶炼方法,D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.工业炼铁用到的原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等,下列对原料在冶炼过程中的作用叙述不正确的是 (　　) A.焦炭是铁矿石炼铁时的还原剂 B.焦炭先与空气中的氧气反应,为炼铁提供能量 C.石灰石的主要作用是帮助矿石中杂质形成炉渣 D.固体原料需粉碎,增大与气体的接触面 解析:焦炭在高炉中主要是提供热量得到还原剂CO。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是 (　　) A.用焦炭高温还原SnO2可得到Sn B.用H2还原CuO可得到Cu C.Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu D.Ag2O直接加热分解可得到Ag 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:根据金属活动性顺序知,可以用高温还原法冶炼Sn,因此用焦炭高温还原SnO2可得到Sn,A正确;根据金属活动性顺序知,可以用高温还原法冶炼Cu,因此用H2还原CuO可得到Cu,B正确;铜能够与氧气反应,Cu2S与过量O2共热产物中还含有CuO等,C错误;银的活动性较差,工业上将Ag2O直接加热分解可得到Ag,D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.下列反应中,不属于铝热反应的是 (　　) A.2Al+3FeO Al2O3+3Fe B.2Al+WO3 Al2O3+W C.4Al+3O2 2Al2O3 D.4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 解析:铝热反应是单质铝与没有铝活泼的金属氧化物反应置换出金属单质和三氧化二铝的反应,所以此题选C。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.利用如图装置做铝热反应实验,下列说法不正确的是 (　　) A.该反应的化学方程式是2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 B.该反应会产生高温,发出强光 C.根据铝热反应的原理,可以冶炼某些金属 D.若反应中转移3 mol电子,消耗氧化剂的物质的量是1 mol 解析:根据铝热反应的化学方程式,反应中转移6 mol电子,消耗氧化剂的物质的量是1 mol。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.下列金属的冶炼(“→”前为原料,“→”后为所得的金属),①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na,其中最适宜用热还原法冶炼的是 (　　) A.①②④⑥　　　　　　　 B.③④ C.②③⑤ D.②③④⑤ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法,金属活动顺序表中的金属冶炼:活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得,常用还原剂有(C、CO、H2等);Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,Pt、Au用物理分离的方法制得,以此来解答。由分析可知:①MgCl2→Mg、⑥NaCl→Na利用电解法冶炼;②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁铁矿→Fe均可利用热还原法冶炼;④HgO→Hg利用加热分解法冶炼。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是 (　　) 选项 方法 冶炼原理 A 湿法炼铜 CuSO4+2K===Cu+K2SO4 B 热分解法炼铜 Cu2S+O2 2Cu+SO2 C 电解法炼铝 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ D 热还原法冶炼钡 BaO+H2 Ba+H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 解析:在水溶液中K会迅速和水反应,不能置换出硫酸铜溶液中的铜,湿法炼铜是用铁做还原剂,把硫酸铜溶液中的铜置换出来,故A不选;用Cu2S煅烧冶炼铜是火法炼铜,故B不选;电解熔融的氧化铝可以冶炼金属铝,故C选;钡是非常活泼的金属,不能用氢气从氧化钡中把钡置换出来,故D不选。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.铝的活动性较强,直到18世纪人类才开始将Al从它的化合物中冶炼出来。当时铝的价格十分昂贵,拿破仑的头盔就是用Al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.Al2O3(熔融) Al B.Al2O3 AlCl3(熔融) Al C.Al(OH)3 Al D.Al2O3 Al 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:H2、CO、C等皆不能将Al(OH)3或Al2O3还原为Al,C、D不正确;AlCl3是共价化合物,熔融后不导电,B不正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.工业上冶炼金属钼的化学原理为 ①2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2; ②MoO3+2NH3·H2O===(NH4)2MoO4+H2O; ③(NH4)2MoO4+2HCl===H2MoO4↓+2NH4Cl; ④H2MoO4 MoO3+H2O; ⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 则下列说法正确的是 (　　) A.上述①③⑤属于氧化还原反应,②④属于非氧化还原反应 B.MoO3是金属氧化物,也是碱性氧化物 C.H2MoO4是一种强酸 D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:①⑤中存在元素的化合价变化,属于氧化还原反应,②③④中没有元素的化合价变化,则为非氧化还原反应,故A错误; 由反应②可知,MoO3与氨水反应生成钼酸盐,属于酸性氧化物,故B错误;由③可知,强酸制弱酸,而且难溶于水,故C错误;还原等量的MoO3,转移电子数相同,若转移6 mol电子,需要还原剂氢气、一氧化碳、铝的物质的量之比为3∶3∶2,故D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 10.赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O),辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S),将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应:Cu2S+2Cu2O 6Cu+SO2↑。下列对于该反应的说法中,正确的是(　　) A.该反应中的氧化剂只有Cu2O B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂 C.Cu既是氧化产物又是还原产物 D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:反应中,Cu2S和Cu2O中+1价的铜元素得电子生成0价的Cu,所以Cu2S和Cu2O都是氧化剂,A错误;硫化亚铜中硫元素的化合价升高,铜元素的化合价降低,所以Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,B正确;反应中,+1价的铜元素得电子生成0价的Cu,所以Cu是还原产物,C错误;根据Cu2S+2Cu2O 6Cu+SO2↑可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比是1∶6,D错误。 11.(2025·北京海淀区期中)镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是(　　) A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是蒸馏 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应： Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O D．工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：海水中含有硫酸镁，加入石灰乳沉淀镁离子，过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸得到氯化镁溶液，在氯化氢气流中得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到镁单质。试剂①常用石灰乳沉淀镁离子得到氢氧化镁沉淀，A正确；将氢氧化镁沉淀和溶液分离，则操作a是过滤，B错误；试剂②是盐酸，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，C正确；镁是活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2获得金属镁，D正确。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(10分)铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。 二、非选择题 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 回答下列问题: (1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外还有_______。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为_______________________________________________高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和____(填化学式)。  石灰石 CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+SiO2 CaSiO3 CO 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:铁矿石中含有氧化铁和脉石,为除去脉石,可加入石灰石,石灰石分解生成氧化钙,氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙,涉及反应有CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+SiO2 CaSiO3;加入焦炭,先生成CO,最后生成二氧化碳,尾气中含有CO。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的_____部分,主要反应的化学方程式为 _________________________;熔融造气炉相当于高炉的_____部分。  解析:高炉炼铁时,炉腰部分发生反应Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,还原竖炉发生此反应,熔融造气炉和高炉的炉腹都发生反应2C+O2 2CO、CaCO3 CaO+CO2↑、CaO+SiO2 CaSiO3,则熔融造气炉相当于高炉的炉腹部分。 炉腰 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 炉腹 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是______________________________。  用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收 解析:高炉气中混有SO2,SO2为酸性气体,可与碱反应,可用碱液或氢氧化钠、氨水等吸收。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.(17分)除金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中,将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法。 ①工业上冶炼镁的方法有两种,电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁;皮江法是硅在高温下还原氧化镁。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 ②霍尔—埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na3AlF6)为熔剂组成的电解质,在950~970 ℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。 ③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法:铁和硫酸铜溶液反应。 ④工业上冶炼银的方法是加热条件下使氧化银分解。 ⑤冶炼锰一般用铝热法,即在高温下用铝还原二氧化锰。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 ⑥相关物质熔点见下表: Ⅰ.根据上述信息回答下列问题: (1)影响金属冶炼方法的首要因素是______________。  物质 Al2O3 AlCl3 MgO MgCl2 Al Mn Mg 熔点/℃ 2 303 190 2 800 712 660 1 244 649 金属的活泼性 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 Ⅰ.(1)通常根据金属的活泼性顺序选择金属冶炼的方法,可见影响金属冶炼方法的首要因素是金属的活泼性。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO,冶炼铝时电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是____________________________ ________________________。 MgO的熔点比MgCl2的更高, 电解时需要更多的能量,故选用MgCl2;AlCl3属于共价化合物,熔融状态 下不导电,故不能电解AlCl3 解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)因为MgO的熔点比MgCl2熔点更高,为节约能源,冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO;AlCl3属于共价化合物,熔融状态下不导电,故不能电解AlCl3,冶炼铝时只能电解熔融Al2O3。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)写出铝热法冶炼Mn的化学方程式:  一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质:  解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 (3)铝热法冶炼锰是铝与二氧化锰高温下发生反应,反应的化学方程式为4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn;通常高熔点且比铝不活泼的金属使用铝热法冶炼。 4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn , 熔点高且比铝不活泼的金属 。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 Ⅱ.下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图 (1)气体a是_____。  CO2 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 Ⅱ.(1)CaMg(CO3)2高温煅烧生成CO2和氧化镁、氧化钙,则气体a是CO2。 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)白云石煅烧前粉碎的目的是______________________________ ________________________。  解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 (2)为增大固体表面积,提高反应速率通常煅烧前将白云石粉碎。 为增大固体表面积,提高反应速率 通常煅烧前将白云石粉碎 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)还原炉需控制温度为1 200 ℃左右,并抽空气到近似真空,还原炉中发生的主要反应有________________________、 ______________________。  解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 (3)还原炉需控制温度为1 200 ℃左右,发生的主要反应有2MgO+Si 2Mg↑+SiO2、SiO2+CaO CaSiO3。 2MgO+Si 2Mg↑+SiO2 SiO2+CaO CaSiO3 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (4)还原炉中抽空气到近似真空的原因是______________________ __________________。  解析:皮江法冶炼镁,把白云石粉碎,在回转炉中煅烧,白云石分解为MgO、CaO,加入硅铁,在还原炉中MgO被Si还原为Mg,CaO与SiO2反应转化为炉渣CaSiO3,最后将镁蒸气冷凝得到粗镁锭。 (4)防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化,需要将还原炉中空气抽尽,接近真空。 防止已还原的Mg在高温 条件下再次被氧化 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $