1、金金银银铂铂陨陨铁铁赤赤铁铁矿矿磁磁铁铁矿矿黄黄铁铁矿矿孔孔雀雀石石菱菱镁镁矿矿铝铝土土矿矿氯氯化化钠钠游游离离态态金金属属矿矿化化合合态态金金属属矿矿黄黄铜铜矿矿人类使用的金属材料中金属的存在状态?人类使用的金属材料中金属的存在状态?矿石富集矿石富集金属冶炼金属冶炼金属精炼金属精炼金属冶炼的步骤金属冶炼的步骤:冶炼的步骤冶炼的步骤:第一步:矿石的富集:第一步:矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分含量。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,第二步:冶炼:利用氧化还原反应,在一定条件下,把金属离子还原成单质。把金属离子还原成单质。第三步:精炼:采用一
2、定方法,提炼纯金属。第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。金属冶炼的实质金属冶炼的实质 金属元素:金属元素:化合态化合态 即:即:Mn+ne-M得到电子得到电子游离态游离态淘金原理淘金原理 刚果手工金矿开采刚果手工金矿开采马达加斯加街头淘金者马达加斯加街头淘金者原理是原理是:金的质量较沙金的质量较沙重重,在淘去粗沙后在淘去粗沙后,用水用水银滚动吸附金银滚动吸附金,水银水银是是已知唯一可以粘附金的已知唯一可以粘附金的物质物质.物理方法物理方法化学方法化学方法、热分解法:、热分解法:适用于金属活动性顺序表中适用于金属活动性顺序表中氢以后的金属冶炼。氢以后的金属冶炼。2HgO=2Hg+O22Ag2
3、O=4Ag+O2古代炼丹术家葛洪,曾经在他的著作古代炼丹术家葛洪,曾经在他的著作抱朴子抱朴子中记载有中记载有“丹砂烧之成水银丹砂烧之成水银”(常用的还原剂有:焦炭、(常用的还原剂有:焦炭、CO、H2等)等)、热还原法热还原法(ZnZnCuCu中等活泼金属中等活泼金属)Fe2O33CO 2Fe3CO2 高温高温2CuO +C 2Cu+CO2 高温高温高炉炼铁高炉炼铁主要反应主要反应WO3+3H2 W+3H2O 高温高温 常用的还原剂还有哪些常用的还原剂还有哪些?铝热反应铝热反应 反应现象反应现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗内白光,放出大量的热,纸漏
4、斗内剧烈反应,剧烈反应,纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al =2Fe+Al2O3高温高温1 1、镁条的作用是什么?、镁条的作用是什么?2 2、氯酸钾的作用是什么?、氯酸钾的作用是什么?铝热剂铝热剂问题:问题:引燃剂引燃剂助燃剂助燃剂4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3高温高温2Al+Cr2O3=2Cr+Al2O3高温高温8Al+3Co3O4=9Co+4Al2O3高温高温其他铝热反应其他铝热反应10Al+3V2O5 6V+5Al2O3 高温高温应用:应用:(1)(1)焊接钢轨,焊接钢轨,(2)(2)冶炼金属。冶炼金属。电解熔融的氯化钠电解熔融的
5、氯化钠、电解法:电解法:MgCl2(熔融)(熔融)=Mg+Cl2电解电解电解电解2Al2O3(熔融)(熔融)=4Al+3O2冰晶石冰晶石电解电解2NaCl(熔融)(熔融)=2Na+Cl2适合一些非常活泼金属(适合一些非常活泼金属(Zn前金属)前金属)电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法金属冶炼方法的确定金属冶炼方法的确定由金属活泼性决定由金属活泼性决定K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag弱弱强强火法炼铜火法炼铜 我国古法炼铜我国古法炼铜-兴于商周时期兴于商周时期灼烧辉铜矿灼烧辉铜矿(CuCu2 2S S)灼烧灼烧孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3 与
6、木炭混合物与木炭混合物碳法制铜碳法制铜Cu2(OH)2CO3 2CuO +H2O +CO2 孔雀石孔雀石C+2CuO =CO2 +2Cu高温高温湿法炼铜湿法炼铜 中国古代首创的胆水冶铜中国古代首创的胆水冶铜 西汉古籍西汉古籍淮南万毕术淮南万毕术上就有上就有“曾青得铁,则曾青得铁,则化为铜化为铜”的记载。的记载。Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu Cu2S+O2 2Cu+SO2 高温高温合理开发和利用矿物资源的途径:合理开发和利用矿物资源的途径:金属铝的回收与利用金属铝的回收与利用1 1、提高金属矿物的利用率、提高金属矿物的利用率2 2、减少金属的使用量、减少金属的使用量3 3、加强金属资源的回收和再利用、加强金属资源的回收和再利用4 4、使用其他材料代替金属材料、使用其他材料代替金属材料金属的回收金属的回收金属回收的意义金属回收的意义节约矿物资源;节约矿物资源;节约能源;节约能源;减少环境污染。减少环境污染。金属回收的实例金属回收的实例废旧钢铁用于炼钢;废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;废铁屑用于制铁盐;定影液用于回收银。定影液用于回收银。