金属冶炼优秀PPT.ppt

金属矿物的开发利用金属矿物的开发利用广安友情中学广安友情中学 张永顺张永顺 除了除了Pt、Au等极少数金属外，绝大多数等极少数金属外，绝大多数金属元素以什么形式存在于自然界？金属元素以什么形式存在于自然界？金属矿石金属矿石黄铜矿黄铜矿CuFeS2 赤铁矿赤铁矿FeFe2 2O O3 3 黄铁矿黄铁矿FeSFeS2 2 自然金Au 人人类类从原始社会从原始社会发发展到展到现现代文明社会代文明社会经经验验了一个漫了一个漫长长的的过过程程.在不同的在不同的时时代里代里,人人们们利用的生利用的生产产生活材料也有所不同生活材料也有所不同石器石器时时代代 中国运用金属的中国运用金属的历历史史古代铜器古代铜器古代铜制兵器青铜器时代青铜器时代铁铁器器时时代代 铁锄和铁削铁锄和铁削 春秋时期春秋时期铁刃铜钺铁刃铜钺商代商代古代铁制工具古代铁制工具现现代代铝铝、铁铁合金等多合金等多样样化的材料化的材料-一、古代金属的冶炼一、古代金属的冶炼 中国运用金属的历史，确定蕴含着金中国运用金属的历史，确定蕴含着金属冶炼的历史。下面我们顺着历史的脉属冶炼的历史。下面我们顺着历史的脉搏领会一下我国著名的金属冶炼史。搏领会一下我国著名的金属冶炼史。青铜时代青铜时代-古法炼铜古法炼铜 铁器时代铁器时代-古法炼铁古法炼铁 火法炼铜火法炼铜 古法炼铜古法炼铜-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 与木炭混合与木炭混合物物碳法制铜碳法制铜Fe+CuSO4 =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 西汉古籍淮南万毕术上就有西汉古籍淮南万毕术上就有“曾青曾青得铁，则化为铜得铁，则化为铜”的记载。的记载。宋史宋史食货记有记载：把生铁打成薄食货记有记载：把生铁打成薄片，排放在储有胆水的槽中，浸渍几天，然片，排放在储有胆水的槽中，浸渍几天，然后刮取出泥状铜后刮取出泥状铜炼铁炼铁-春秋时期独创了冶炼生铁技术春秋时期独创了冶炼生铁技术 西汉初懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生西汉初懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁。铁。南宋末年的工匠又驾驭了用焦炭炼铁。南宋末年的工匠又驾驭了用焦炭炼铁。古代炼铁古代炼铁 Fe2O3 CO 高温高温问题问题:介绍了这么多的冶炼金属反应，提炼一下金介绍了这么多的冶炼金属反应，提炼一下金属冶炼一般有哪些方法？冶炼的实质是什么？属冶炼一般有哪些方法？冶炼的实质是什么？1 1、金属冶炼的方法、金属冶炼的方法 2 2、金属冶炼的实质、金属冶炼的实质1 1、金属的冶炼、金属的冶炼:工业上将工业上将金金属从其化合物中属从其化合物中还原还原出来用于生产出来用于生产和制造各种金属材料的过程。和制造各种金属材料的过程。2、金属冶炼的实质、金属冶炼的实质:在确定条在确定条件下件下,用还原的方法使金属化合物用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原中的金属离子得到电子变成金属原子。即子。即:n+M得电子得电子M（被还原）（被还原）（二）、金属的冶炼（二）、金属的冶炼冶炼金属的方法冶炼金属的方法1、热分解法、热分解法（适合一些不活泼金属）（适合一些不活泼金属）2HgO =2Hg+O2 加热加热2Ag2O =4Ag+O2 加热加热2、电解法（适合一些特别活泼金属）、电解法（适合一些特别活泼金属）MgCl2(熔融熔融)=Mg+Cl2 电解电解2Al2O3(熔融熔融)=4Al+3O2 电解电解冰晶石冰晶石2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2 电解电解3、热还原法（适合大部分金属）、热还原法（适合大部分金属）CuO+H2=Cu+H2O高温高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温铝热反应铝热反应试验试验41 留意视察现象留意视察现象反应现象：镁条猛烈燃烧，放出大量的热，发出刺眼的白光，纸漏斗内猛烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温铝热剂铝热剂 铝是还原剂，在确定的条件下与某些金属氧化物铝是还原剂，在确定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。金属也可作还原剂。反应现象：猛烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温其其它它铝铝热热反反应应3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温铝热反应的应用铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等小结：小结：（1）热分解法和电解法适用于金属活动依）热分解法和电解法适用于金属活动依次中氢以后的金属冶炼或精炼。次中氢以后的金属冶炼或精炼。（2）热还原法适用于金属活动依次中部的）热还原法适用于金属活动依次中部的金属冶炼金属冶炼（3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。钙、铝等活泼金属的冶炼。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 电解法电解法 热还原法热还原法 热分解法热分解法 物理提取法物理提取法二、废旧金属的回收与利用二、废旧金属的回收与利用铜也会生锈钢铁生锈 阿阿根根廷廷回回收收的的废废旧旧金金属属制制作作的的艺艺术术品品金属铝的回收与利用金属铝的回收与利用相关网站：:/resource（中国再生金属网）【思索与实践】【思索与实践】设计试验流程如何从光卤设计试验流程如何从光卤石（石（KClMgCl26H2O）制取镁？）制取镁？相上网查资料了解中国金属的回收利用状况，并写一份关网站：:/