《金属冶炼和金属材料的保护》教案3VIP专享VIP免费

《金属冶炼和金属材料的保护》教案【教学目的】1、了解金属冶炼的一般原理。2、了解金属回收的重要意义，树立资源保护意识。【教学重点】金属冶炼的一般原理【教学方法】讨论、讲解、归纳【教学过程】一、金属冶炼的步骤①富集矿石、除杂、提高矿石有用成分的含量；②冶炼：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属离子还原为金属单质。③精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。二、金属冶炼的方法：讲解：金属的冶炼原理是将金属的化合物通过还原的方法使金属离子还原成金属单质。不同金属的化学活动性不同，因而金属离子得到电子还原成金属原子的能力也不同，采用的冶炼方法也不同。工业上冶炼金属主要有3种方法：1、热分解法此方法适用于制备不活泼金属，通常情况下在金属活动性顺序表中，铜以后的金属的氧化物受热就能分解例如：2HgO=2Hg+O2↑2Ag2O=4Ag+O2↑2、热还原法加入还原剂如：C、CO、H2活泼金属Na2、Mg、Ag等，使金属离子还原成单质，此方法通常适用于中等活泼金属和不活泼金属的制备。例如：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2WO3+3H2=W+3H2OCr2O3+2Al=2Cr+Al2O3若金属以硫化物或碳酸盐形式存在，应先将其转化成氧化物。少数特殊的活泼金属也可采用此方法：(利用熔沸点不同)如：2RbCl+MgMgCl2+2RbKCl+NaNaCl+K3、电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。2Al2O3=4Al+3O2↑2NaCl=2Na+Cl2↑三、不同金属冶炼方法的选择KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg电解法热还原法热分解法△△高温高温高温高温高温四、金属的回收和资源保护1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。【知识归纳】1、冶炼金属的实质：使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。2、冶炼的步骤：第一步：矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分含量。第二步：冶炼：利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂还原。第三步：精炼：采用一定方法，提炼纯金属。3、冶炼方法：不同金属离子得到电子还原成单质的能力不同，要采取不同的冶炼方法。例1、冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作还原剂还原；②电解法；③热分解法；④铝热反应，现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼方法：Al②；Mg②；Cu①；Hg③；Mn①④例2、有X、Y、Z、W四种金属。已知X(OH)3的碱性大于Y(OH)3X3+可使Z氧化，W可与热水反应产生H2，X不能与热水反应，把X的金属片插入稀H2SO4，让金属丝Z与X接触，则X的溶解速率加快。这四种金属活动性强弱的关系一定是()A、YXB、YZC、ZWD、XZ例3、某高炉每天生产含铁96%的生铁70t，计算需用含20%杂质的赤铁矿(主要是含Fe2O3)多少t？(120t)例4、用铝热剂冶炼难熔金属，是因为铝()A、具有导电性B、具有较强的还原性C、具有延展性D、被氧化过程中放出大量的热【课后练习】1、下列各种方法中，适用于炼制相应金属的是()A、加热氧化铜B、氧化镁跟铝粉共热C、用焦炭还原氧化铜D、电解熔融氯化钠2、下列化工生产过程中的反应原理，不涉及氧化还原反应的是()A、用铁矿石和焦炭为原料炼铁B、用空气、水煤气为原料制硝酸铵C、用石灰石、碤、纯碱为原料制玻璃D、用饱和食盐水、氨水和二氧化碳气体制纯碱3、下列金属①铁②镁③锰④钒⑤铬可用铝热法制备的有()A、①②④B、①②③⑤C、①③④⑤D、①②③④⑤4、在冶金工业上均不能用通常化学还原剂制得的金属组是()A、Na、Ba、Mg、AlB、Na、K、Zn、FeC、Zn、Fe、Cu、AgD、Mg、Al、Zn、Fe5、在高温下用CO还原mg氧化铁得ng铁，氧的原子量为16，则铁的相对原子质量为()A、B、C、D、6、用H2气还原某二价金属的氧化物使其成为单质，每1g氢气可还原36g氧化物，则此金属可能是下列的()A、ZnB、PbC、FeD、Cu7、用1g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2)试样在氧气中灼烧一段时间后，得到残渣0.8g，则此试样中铁的质量分数为()A、28%B、40%C、32%D、60%8、将3.6g炭粉跟含Fe3O480%的磁铁矿粉29g混合后，隔绝空气加...