高二化学金属的冶炼知识精讲 人教版

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1、高二化学金属的冶炼知识精讲人教版一.本周教学内容金属的冶炼二.重点、难点1.常识性介绍金属在自然界中的分布、存在形态以及储量2.了解金属冶炼的一般原理及步骤3.记住金属冶炼的三种方法，即热分解法、热还原法和电解法4.常识性介绍金属回收与环境资源保护的意义5.能写出冶炼金属方法中对应的常见金属冶炼的有关化学发方程式三.具体内容（一）金属元素在自然界中的存在形式化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的形式存在，如金、铂；化学性质比较活泼的金属，在自然界以化合态的形式存在，如铝在自然界以铝土矿的形式存在。自然界中化合态的金属元素多、游离态的金属元素少。自然界中的金属元素种类约占全

2、部元素种类的80%，矿物中、动植物体中、水中都含有金属元素。在地壳中含量较多的前两位金属元素为铝、铁。（二）金属的冶炼1.金属冶炼的手段回忆总结冶炼金属时的还原手段有哪些？各举一例说明。（1）加热法适用于一些很不活泼的金属。它们位于金属活动顺序表中氢元素以后。练习：写出氧化汞、氧化银受热分解的化学方程式。（2）还原剂法大部分金属的冶炼都是在高温时使用还原法，采用适当的还原剂（焦炭、CO、H2、活泼金属等）将金属元素从化合物中还原出来。金属活动性顺序表的中间的多数金属适用此法。①用C或CO作还原剂：Fe、Cu②用H2作还原剂：工业上制取不含碳的金属或某些稀有金属。W③用活泼金属做

3、还原剂：稀有贵金属的化合物有些非常稳定，可采用活泼金属做还原剂的方法使其还原，得到高熔点的金属。Cr、V、（3）电解法对活泼金属如K、Na、Ca、Mg、Al使用最强有力的还原手段。电解法包括电解熔融盐或氧化物及金属盐的水溶液。前者适用于冶炼极活泼的金属，它们位于金属活动顺序表中铝以前的金属（包括铝）。对于较不活泼的金属，可用电解其盐溶液的方法来获得金属。以上方法归纳为：2.金属冶炼的实质金属冶炼就是把化合态的金属元素转变为金属单质。而化合态金属大多呈阳离子状态，所以冶炼金属的实质就是：使金属阳离子获得电子，还原为金属原子的过程。示意为：（三）金属的回收和资源保护金属回收的意义—

4、—节约矿物资源、节约能源、减少环境污染【典型例题】[例1]下列叙述错误的是（）A.炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿中还原出来B.活泼金属Na只能用电解法冶炼制出C.汞的冶炼只能用还原剂法D.铝的冶炼用还原剂法答案：CD解析：活泼金属K、Na、Ca、Al用电解法冶炼，故D错；多数金属的冶炼用热还原法如Fe、W、Cr等；有些不活泼金属用热分解法就可制得如Hg、Ag等，故C错。[例2]把3.2g氧化铁完全还原，事先应准备的CO在标准状况下的体积为（）A.1344mL　　　B.672mLC.大于1344mL　D.小于672mL答案：C解析：根据方程式Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO

5、2计算出所需CO体积的理论值为1344mL，而实验开始时，需先通入CO排尽玻璃管中空气，实验结束时，停止加热还需继续通入CO至试管冷却，以防还原出来的铁被氧化。[例3]在加热情况下，用足量CO还原7g铁的氧化物组成的混合物，产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5g沉淀，此混合物不可能为（）A.FeO，Fe2O3　　B.FeO，Fe3O4　　C.Fe2O3，Fe3O4　D.FeO，Fe2O3，Fe3O4答案：B解析：平均值法，由关系式CO～CO2～CaCO3可知参加反应的CO为，则CO从氧化物中夺取的氧原子也为0.125mol，相当于，混合物中Fe与O原子个数比为=5:7而Fe

6、O、Fe2O3、Fe3O4中Fe与O原子个数比分别为1:1（大于5:7），2:3（小于5:7），3:4（大于5:7）。由平均组成定义判断即得结论。[例4]（1）某赤铁矿若含Fe56％、Si7％，则该赤铁矿中含Fe2O3为____％、SiO2____％，含Fe2O3与SiO2的质量比为________。（2）用该铁矿石100t，理论上可炼含铁95％的生铁______t。（3）如果在冶炼过程中有1％的铁进入炉碴而损失掉，那么日产含Fe95％的生铁300t，需上述铁矿石____t，需含CaCO390％的石灰石____t。答案：（1）80；15；16:3（2）58.95（3）514.0

7、7t；142.8t解析：（1）依该铁矿石中Fe、Si的含量，折合成Fe2O3、SiO2的含量：　　与的质量比（2）————160112　　（3）————160112该铁矿石中含SiO2:514.07×15％=77.11（t）　　————1006077.11【模拟试题】1.电解熔融氧化铝时，如果阴极析出9g铝，那么理论上有几摩尔电子发生了转移（）A.3molB.1molC.0.1molD.2mol2.要冶炼金属Mg，可采用的方法是（）A.电解MgCl2溶液B.电解熔融MgCl2C.加热MgOD