第四章
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
(第一课时)
【学习目标】掌握冶炼金属的一般原理,了解适用于不同金属的冶炼方法,知道铝热反应。
【基础知识】
一.金属矿物的开发利用
1.金属自然界中存在的形态:除了 等极少数金属以外,绝大多数金属以 的形式存在于自然界.在这些金属化合物中,金属元素都显 化合价.
2.金属冶炼的涵义:将其中的金属从其 中 出来用于生产和制造各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的冶炼。也就是在一定条件下,使金属离子 电子被还原成 ,聚集成为金属单质.金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法,大部分金属的冶炼都是在高温下发生的
3.常见金属的冶炼方法
(1)热分解法:适用于冶炼金属活动性较差的金属(金属活动顺序表中 及其以后的金属),如: __________________________
_____ ___________________
(2)电解法:适合冶炼活动性很强的金属(一般在金属活动性顺序表中排在 及其以前的金属)。如: ;
; ;
(3)热还原法:用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物,适用于金属活动性顺序表中的 与 之间的大多数金属的冶炼。如: ; ; ; ; ;
铝热反应实验现象及化学方程式:
现 象 燃烧,火珠 ,沙里有火红熔融物 铝与氧化铁反应的化学方程式 实验说明:
⑴Al与Fe2O3能发生铝热反应,与其它较不活泼金属氧化物也能发生铝热反应。
⑵铝热反应的最大特点是放出大量的热,在生产上利用这一特点,可用于焊接钢轨,冶金工业上也常用这一原理,使铝与金属氧化物反应,冶炼钒、铬、锰等。如:
Al+ MnO2==
4.金属的回收和资源的合理开发和利用
地球上的金属矿物资源是有限的,我们必须合理开发和利用这些矿物资源,有效地使用金属产品、材料。主要途径有: , ,
; 。
【自主探究】你能总结出金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系?
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【自我测试】
1.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