滑县六中2015级高一化学导学案
(范围:必修二第四章复习提纲)
一、金属矿物的开发利用
除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属都以化合物形式存在于自然界。化学要研究如何合理、高效的利用这些金属矿石,将其中的金属从化合物中还原出来 用于生产和制造各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的冶炼。
金属冶炼的实质: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子。
不同的金属元素,其金属性不同,由化合态还原为游离态的难易程度不同,因此金属冶炼方法不同。常用的金属冶炼方法有:热分解法、热还原法、电解法等。
1、常见金属的冶炼:
①加热分解法:有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序中,位于氢后面的金属的氧化物受热就能分解。
【板书】
【投影小结】适用于Hg、Ag的冶炼
②加热还原法:多数金属(活动性介于镁和铜之间的金属)的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。
常见的还原剂有:
CO:适用于较不活泼的金属,多用于冶炼合金,成本较低
H2适用于高温不和水反应的金属,金属成分纯度高,熔点高,生产成本高
活泼金属:适用于高熔点、较不活泼的金属,生产成本高,金属纯度高
铝热反应(演示):
【讲解】操作要点:用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状,套在一起,使四周都有四层。把内层漏斗取出,在底部剪一个孔,用水润湿,再跟另一纸漏斗套在一起,架在铁圈上(如上图),下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g炒干的氧化铁粉未和2 g铝粉混合均匀,放在纸漏斗中,上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条,用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
【实验现象】:镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧化铁粉未和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。我们还可以看到,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中。待熔融物冷却后,除去外层熔渣,用磁铁吸引,可以发现落下的是铁珠。
铝热反应:
【注意】铝热反应的特点:高温引燃剧烈放热,体现氧化铝高熔点的性质。
应用:①焊接钢轨②冶炼高熔点金属
3、电解法
③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