(共20张PPT)
金属材料
——诗情化意炼金属
秋浦歌(唐 李白)
炉火照天地,
红星乱紫烟。
赧郎明月夜,
歌曲动寒川。
金
银
铂
陨
铁
赤铁矿
磁铁矿
黄铁矿
孔雀石
菱镁矿
铝土矿
氯化钠
游离态金属矿
化合态金属矿
黄铜矿
一.金属的存在
二.金属的冶炼
Mn+ M
+ ne-
得电子,被还原
游离态
化合态
金、银、铜——“唯金三品”
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
《浪淘沙》唐 刘禹锡
何以道殷勤,约指一双银
《定情诗》汉 繁钦
千淘万漉虽辛苦
吹尽狂沙始到金
曾青得铁则化为铜
(曾青:胆矾)
银矿经破碎、研磨、过滤去杂得氧化物,再高温精炼
富集法
热分解法
湿法炼铜
1.富集法
金(Au)、铂(Pt)
2.热分解法
2HgO 2Hg + O2↑
2Ag2O 4Ag + O2↑
咏煤炭
(明 于谦)
凿开混沌得乌金,蓄藏阳和意最深。
爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉。
鼎彝元赖生成力,铁石犹存死后心。
但愿苍生俱饱暖,不辞辛苦出山林
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
3.热还原法
2CuO + C 2Cu + CO2↑
高温
H2,C,CO作为还原剂能用来冶炼金属,那么活泼的金属是否也可以呢
2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
高温
实验 4-1
1.把两张圆形滤纸分别折成漏斗状套在一起,取出内层滤纸,在其底部剪一小孔后用水润湿,再套回原处,并架在铁圈上,下面放置一盛沙子的蒸发皿
2.将5g干燥的氧化铁粉末和2g铝粉均匀混合后放入漏斗中,在混合物上面加入少量KClO3固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁带
3.用燃着的小木条点燃镁带,观察现象
现象:
镁条燃烧,发出白光;混合物反应,发出强光;纸漏斗下端被烧穿,红色熔融物落入沙中,冷却后变为黑色固体。
镁条
氯酸钾
氧化铁和铝粉
的混合物
助 燃 剂
铝热 剂
引 燃 剂
★铝热反应
Al + 某些金属氧化物 Al2O3 + 金属单质
高温
铝热反应的应用在冶金方面常使铝与金属氧化物(MnO2、Cr2O3、Co3O4)反应,冶炼高熔点且相对不活泼的锰、铬、钴等金属。噫吁嚱,危乎高哉!蜀道之难,难于上青天!
不知天上宫阙,
今夕是何年?
4.电解法
2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑
冰晶石
电解
2NaCl(熔融) 2Na + Cl2↑
电解
MgCl2(熔融) Mg + Cl2↑
电解
电解AlCl3
可行吗
?
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
?
?
?
金属的失电子能力:
金属离子的得电子能力:
强
弱
强
弱
金属冶炼方法的一般规律
电解法
热还原法
富集法
热分解法
结论:金属越活泼,冶炼越困难
明月松间照,清泉石上流
《山居秋暝》
有哪些途径或方法可以在金属资源开发利用的同时拥有“绿水青山”?利用某废铝材料(主要成分为铝,含有Mg、Fe等杂质)设计获得再生铝的实验方案
三.资源保护和实验设计
作业: