第四章第1節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源-文庫吧
2024-11-19 05:31 本頁面
【正文】 質(zhì)或合金。因此必 須把化合態(tài)的金屬轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì)－金屬的冶煉。 【板書】 二、金屬 的冶煉 【設(shè)問探究】 我們該如何從礦石中提煉出金屬單質(zhì)呢？根據(jù)什么原理？ 【學(xué)生活動(dòng)】 分組討論、發(fā)言 【講解】 （正確評(píng)價(jià)學(xué)生的回答并復(fù)述）冶煉金屬的根據(jù)是 用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成單質(zhì)，經(jīng)過三個(gè)步驟。冶煉的步驟： 第一步：礦石的富集：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分含量。 第二步：冶煉：利用氧化還原反應(yīng)，在一定條件下，用還原劑還原。 第三步：精煉：采用一定方法，提煉純金屬。 【板書】 金屬冶煉的實(shí)質(zhì) 【分析探討】金屬離子的得電子能力是否全都相同？這與什么有關(guān)？ 【講解】 由于金屬的活動(dòng)性不同，金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同，因此，對(duì)于不同活性的金屬 離子就必須采取不同的還原方法進(jìn)行冶煉。 【板書】 金屬冶煉的方法 【分析】 一些不活潑的金屬，它們是在金屬活動(dòng)順序中位于氫后面的金屬，如 Hg、 Ag 等，其陽離子得電子能力很強(qiáng)，所以其還原的條件比較容易達(dá)到。 Hg、Ag 的氧化物受熱就能分解得到單質(zhì)。 【板書】 (1)、熱分解法 2HgO 2Hg＋ O 2 ↑2AgO 2Ag＋ O 2 ↑ 【分析】 位于活動(dòng)性順序表中前端的金屬如 K、 Na、 Ca、 Al 等金屬，我們知道其還原性很強(qiáng)，容易失去電子，而其對(duì)應(yīng)的陽離子則氧化性很弱，很難得到電子；一般的還原劑都無法把它的陽離子還原出來。我們只能使用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。 【板書】 (2)、電解法 MgCl 2 (熔融 ) Mg＋ Cl 2 ↑ 【分析】 對(duì)于大多數(shù)金屬，如位于金屬活動(dòng)順序表中間一段的金屬所對(duì)應(yīng)的離子，得電子能力較強(qiáng)，其化合物又不能通過受熱分解得到金屬單質(zhì)，必須使用還原劑還原金屬陽離子。常見的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣。一些活潑金屬也可作為還原劑，將相對(duì)不活潑的金屬從其化合物中置換出來。 【板書】 (3)、熱還原法 ① 常用還原劑：焦炭、 CO、 H 2 、活潑金屬 (如 Al)等 【練習(xí)】 分別寫出這四種常用的還原劑冶煉赤鐵礦的化學(xué)方程式。 【點(diǎn)評(píng)并強(qiáng) 調(diào)】 若金屬以硫 化物或碳酸鹽形式存在，應(yīng)先將其轉(zhuǎn)化成氧化物。 【實(shí)驗(yàn)探究】 實(shí)驗(yàn) 4—1 (實(shí)驗(yàn)前用磁鐵檢查一下室溫條件下有無鐵存在；反應(yīng)后再用磁鐵檢查有無鐵生成 )觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考回答：反應(yīng)前：無鐵存在。反應(yīng)中：發(fā)光、放熱、反應(yīng)劇烈。反應(yīng)后：用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起。 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。 Al 的還原性強(qiáng)于鐵，也能與化合態(tài)氧結(jié)合。證明 Al 的還原性強(qiáng)于 Fe， Al 可與化合態(tài)的氧反應(yīng)。 （演示鋁熱反應(yīng)，由學(xué)生寫出反應(yīng)方程式，并分析各種試劑的作用）。 【說明 】 在該反應(yīng)中，鎂條和氯酸鉀是引燃劑，鎂條在空氣中可以燃燒，氧氣
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