金属的冶炼●教学目的要求1、使学生了解金属冶炼的一般原理。2、常识性介绍金属回收的重要意义,树立资源保护意识。●教学重点、难点:教学重点:金属冶炼的一般原理。教学难点:不同金属的不同冶炼方法。.教学过程引导学生浏览网站中“我国古代冶金技术”;“常见的金属矿石”两部分内容,提出,我国古代的冶金技术已经达到很高的水平,比如大家看到的精美的青铜器就是一个例证。提出问题:金属在自然界存在有游离态也有化合态,那么如何从化合态的矿石中的金属冶炼出来呢?这就是本节课我们要一起来学习和探讨的内容。一:金属的冶炼1.提出问题让学生思考:(1)你能否给金属的冶炼下一个定义?(2)金属冶炼的原理是什么?(3)金属冶炼一般要经过那几个步骤?(4)金属冶炼有哪些方法?你们觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢?如果有,有什么规律吗?(5)在热还原法中还原剂通常是与金属氧化物反应,如果矿石不是氧化物而是硫化物或碳酸盐时,怎么办?(6)用焦炭和氢气作为还原剂有什么区别(优缺点),如果要冶炼纯度很高的金属一般要选用什么还原剂?用Al作为还原剂一般用于冶炼哪些金属?2.引导学生进行学习,并提供适当帮助和指导,对学生学习中碰到的问题,作个别辅导。14对典型的问题答案进行展示:问题(4):通常将矿石在空气中煅烧成氧化物,再用还原剂还原如用硫铁矿炼铁:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2金属冶炼的一般规律:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法1.直接加热法2HgO2Hg+O2↑2.还原法(1)H2还原法WO3+3H2高温W+3H2O(2)C,CO还原法这种方法应用最多Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO22ZnS+3O2高温2ZnO+2SO2ZnO+C高温Zn+CO↑ZnO+CO高温Zn+CO2PbCO3高温PbO+CO2↑PbO+CO高温Pb+CO2用心爱心专心(3)Na,Mg,Al还原法Na+KCl高温NaCl+K(其它象Rb,Cs等都用此法生产)4Na+TiCl4高温4NaCl+Ti4Mg+TiCl4高温2MgCl2+Ti10Al+3V2O5高温5Al2O3+6VAl还可还原Co,Cr,Mn等难熔金属3.电解法(最强的氧化还原方法)电解法冶炼四种金属,即Na,Mg,Al,CaNa,Ca是共同生产的2NaCl2Na+Cl2↑MgCl2Mg+Cl2↑2Al2O34Al+3O2↑从菱锌矿提取锌:ZnCO3===ZnO+CO2↑ZnO+CO===Zn+CO2↑[例1]关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中,正确的是()A.金属元素仅存在于矿物中。B.金属元素存在于矿物和动物体內,但植物体內不含。15C.少数金属元素以游离态存在,大多数金属元素以化合态存在。D.金属元素不仅存在矿物中,动物和植物体內也存在少量金属元素。[分析]金属在自然界的分布很广,无论是矿物,还是动植物体內,或多或少地都含有金属元素。这些金属元素除了少数化学性质不活泼以游离态存在外,大多数化学性质较活泼的金属,在自然界以化合态存在。故选C、D。[例2]下列化学方程式,能用于工业上冶炼金属镁的是()A.2Na+MgCl22NaCl+MgB.MgCl2(熔化)Mg+Cl2↑C.2MgO2Mg+O2↑D.MgO+CMg+CO↑[分析]工业上冶炼镁不能用比镁还昂贵的钠作原料去还原MgCl2,可采用电解MgCl2(熔化)的方法。若用氧化镁为原料,也不能采用高温分解法,因为镁属于活泼金属,其氧化物熔点很高(2800℃)。可用焦炭在高温下去还原氧化镁而得到镁。故选B、D。用心爱心专心