23/4/20 江苏省镇江二中 吴建国

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化化 学学第二册第二册

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第三节 金属的冶炼江苏省镇江二中 吴建国

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同学们： 你能说出金属元素在自然界中的存在有哪两种形态？它与金属的化学性质有何关系？

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一、金属元素在自然界中的存在形式

1. 游离态

少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如： Au Pt 及少量 Ag C

u2. 化合态

化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在，如： Na Mg Al 等

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二、 金属的冶炼

人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的金属的冶炼。

1. 金属冶炼的实质

用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即：

Mn+ + ne- M

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2. 金属冶炼的步骤⑴ 矿石的富集

除去杂质，提高矿石中有用成分的含量

⑵ 冶炼 利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。

⑶ 精炼 提高金属的纯度

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3. 金属冶炼的方法⑴ 热分解法

适用于很不活泼的金属（金属活动性顺序表中氢后面的金属）。 练习1

⑵ 热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原剂有： 焦炭 、 CO 、氢气 、 活泼金属 练习2

⑶ 电解法 包括电解熔融盐或氧化物及金属盐水溶液。前者适用于极活泼的金属，后者也用于不活泼的金属。 练习3

缺点：耗能大，成本高。

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练习 1 写出 HgO ， Ag2O 受热分解的化学方程式

练习 2 完成下列化学方程式：

Fe2O3+CO

WO3+H2

Cr2O3+Al

练习 3 写出电解下列物质的化学方程式：

Al2O3 MgCl2 NaCl

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三、金属资源的回收和利用1 、金属回收的意义

⑴ 节约矿物资源；⑵节约能源；⑶减少环境污染。

2 、回收废金属的利用大多可以重新制成金属及其化合物再利用

⑴ 从电解精炼铜的阳极泥中，回收金、银等贵重金属。⑵ 从定影液中回收提取金属银。⑶ 废铁屑可制取绿矾（ FeSO4·7H2

O)

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练习：写出由废铁屑（含少量氧化铁）和 稀硫酸制 FeSO4 的化学方程式。Fe+H2SO4=FeSO4+H2

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4

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 物理方法

金属活动性顺序与金属的冶炼方法

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高考热点例释 看看以前怎样考

例 1：古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌，赤铜（ Cu2

O) ，木炭混合加热到 800℃ 得金光闪闪的“药金”。

⑴“ 药金”的主要成分是 _______________ 。

⑵ 写出有关冶炼的化学方程式。

Cu Zn

ZnCO3

高温 ZnO+CO2↑

2Cu2O+C高温

4Cu+CO2

↑2ZnO+C

高温2Zn+CO2↑

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例 2: 某金属氧化物在高温下与足量 CO 反应，生成的气体通过足量的澄清石灰水得到沉淀的质量为原氧化物质量的 1.25 倍，该金属为

A.Fe B.Cu C.Pb D.Zn ( )解析： 设 CaCO3 为 1mol, 质量 100g, 则金属氧

化物质量为 80g 。设金属氧化物为 ROx ，则：ROx+xCO=R+xCO2 , CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

ROx — xCO2 — xCaCO3

(R+16x)g xmol80g 1mol

(R+16x):x=80:1

R=64x 讨论：

当 R 为一价金属时， x=1/2,R=32 （无）

当 R 为二价金属时， x=1, R=64 （铜）

当 R 为三价金属时， x=3/2,R=96 （无）

B

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经典习题选 你能做对多少

1. 冶炼金属一般有下列四种方法：① 焦炭法；② 水煤气（或氢气或一氧化碳）法；③ 活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有：⑴ 火烧孔雀石炼铜；⑵ 湿法炼铜；现代有：⑶ 铝热法炼铬；⑷光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是 A. ⑴ 用① B. ⑵ 用② C. ⑶ 用③ D.⑷用④ （ ） 2. 下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 ____

B

A.2HgO△

2Hg+O2↑ B.4Al+3MnO2

高温2Al2O3+3Mn

C.2MgO

高温2Mg+O2↑ D.4CO+Fe3O4

高温3Fe+4CO2

理由是： _____________________________________

____________________________________________ 。

C

电解法冶炼镁时应选用 MgCl2而不是 MgO ， 因为 MgO 的熔点比 MgCl2 高，会消耗大量电能，成本较

高

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1. Cu2(OH)2CO3 = 2CuO+CO2+H2O

C+2CuO = 2Cu+ CO2 适合于①

△

△

2. Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 适合于③ 3. 2Al+Cr2O3 = Al2O3+2Cr 适合于③

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作业：1.教与学： P.111.No.6.7.

2.教材： P.96.No. 一 . 二 (书上 )

3.教与学 : P.111.其它题目4.阅读材料： P.95 — 96.

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同学们 再见！江苏省镇江二中 吴建国

2023年4月20日