从矿石中获得金属PPT
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苏教版高中化学必修一课件专题3第二单元铁、铜的获取及应用课件第一课时(40张)
栏目 导引
专题3 从矿物到基础材料
(2)第二步：金属的冶炼。利用氧化还原反 应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属 矿物中的金属离子还原为金属单质的过程。 主要的方法有电解法、热还原法、热分解法 等。 (3)第三步：金属的精炼。采用适当的方法 提炼出纯金属。我们可用电解的方法提炼金 属铜等。
栏目 导引
0.2 mol FeO→14.4 g
0.2 3
mol Fe2O3→10.67 g
0.2
4
mol Fe3O4→11.6 g
该氧化物可能是 Fe3O4，也可能是由 Fe2O3 和 FeO 组成的混合物。栏目 Βιβλιοθήκη 引专题3 从矿物到基础材料
金属的冶炼
探究导引 欲从金属化合物中获取金属单质，需采取什 么措施？ 提示：金属化合物(MXn)中金属元素(M)一 定显正价，欲将其转化成单质必须利用比该 金属还原性强的还原剂将其还原出来或利用 电解(最强的氧化还原手段)的方法获得。
―高―温→
灼烧
粗铜含Ag、 Au、Fe、Zn等
―电―解→
精炼
精铜纯度 99.95%～99.98%
栏目 导引
专题3 从矿物到基础材料
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理：CuS―细―O菌2→___C__u_S_O__4 ___ ――Fe→Cu ②特点：成本低、污染小、反应条件简单等。 (3)湿法炼铜：_F__e_＋__C_u_S__O_4_=_=_=_F__e_S_O_4_＋__C__u_。
栏目 导引
专题3 从矿物到基础材料
存在 金属
铁
自然界中的存在状 常见矿石及主要成
态
分
①主要以_化__合__态__形 式存在②铁单质只
存在于陨铁中
专题3 从矿物到基础材料
(2)第二步：金属的冶炼。利用氧化还原反 应的原理，在一定条件下，用还原剂把金属 矿物中的金属离子还原为金属单质的过程。 主要的方法有电解法、热还原法、热分解法 等。 (3)第三步：金属的精炼。采用适当的方法 提炼出纯金属。我们可用电解的方法提炼金 属铜等。
栏目 导引
0.2 mol FeO→14.4 g
0.2 3
mol Fe2O3→10.67 g
0.2
4
mol Fe3O4→11.6 g
该氧化物可能是 Fe3O4，也可能是由 Fe2O3 和 FeO 组成的混合物。栏目 Βιβλιοθήκη 引专题3 从矿物到基础材料
金属的冶炼
探究导引 欲从金属化合物中获取金属单质，需采取什 么措施？ 提示：金属化合物(MXn)中金属元素(M)一 定显正价，欲将其转化成单质必须利用比该 金属还原性强的还原剂将其还原出来或利用 电解(最强的氧化还原手段)的方法获得。
―高―温→
灼烧
粗铜含Ag、 Au、Fe、Zn等
―电―解→
精炼
精铜纯度 99.95%～99.98%
栏目 导引
专题3 从矿物到基础材料
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法) ①原理：CuS―细―O菌2→___C__u_S_O__4 ___ ――Fe→Cu ②特点：成本低、污染小、反应条件简单等。 (3)湿法炼铜：_F__e_＋__C_u_S__O_4_=_=_=_F__e_S_O_4_＋__C__u_。
栏目 导引
专题3 从矿物到基础材料
存在 金属
铁
自然界中的存在状 常见矿石及主要成
态
分
①主要以_化__合__态__形 式存在②铁单质只
存在于陨铁中
《金属的冶炼》课件
环境影响与可持续发展
减少废气和废水排放
01
通过改进工艺和采用清洁能源，降低金属冶炼过程中的废气和
废水排放。
资源循环利用
02
对冶炼过程中的副产品和废弃物进行回收和再利用，提高资源
利用率。
低碳发展
03
推广使用低碳技术，降低金属冶炼过程中的碳排放，促进可持
续发展。
资源枯竭与替代材料
寻找替代资源
针对稀缺金属，积极寻找和开发新的替代资源， 保障产业发展需求。
地下开采
通过挖掘井巷进入地下矿 体，然后进行矿石开采的 方法。
特殊采矿方法
针对一些特殊类型的矿石 或地层，采用特殊的采矿 方法，如海洋采矿等。
矿石的富集与精炼
矿石的富集
通过物理或化学方法将矿石中的 有用成分聚集在一起，提高其品 位。
矿石的精炼
将富集后的矿石进行高温熔炼或 其他化学处理方法，提取出纯金 属。
03
优点
04
对环境影响较小，适用于处理高 品位矿05
金属冶炼的应用与实例
钢铁冶炼
总结词
钢铁冶炼是金属冶炼中最重要的应用之一，涉及高炉、转炉和电炉等多种工艺。
详细描述
钢铁冶炼是将铁矿石还原成生铁，再进一步加工成钢材的过程。高炉炼铁是传统的钢铁冶炼方法，通过焦炭燃烧 产生高温还原铁矿石中的铁元素。转炉炼钢则是在高温下吹入氧气将生铁氧化成钢水，电炉炼钢则是利用电能加 热钢原料进行熔炼。
06
金属冶炼的未来展望与挑战
新技术发展
熔融还原技术
利用铁矿和碳作为原料，通过直接熔融还原炼铁，具有低能耗、 低污染的优点。
生物冶金技术
利用微生物的代谢产物来提取金属，具有环保、低成本的特点，但 提取效率较低。
新版四年级科学上册优质课件17课《金属的来历》冀人版共16张PPT
冀人版四年级科学上册第17课
金属制品广泛用 于我们的生活中， 那么你知道金属 是从哪里来的吗？
探究与发现
1、调查金属的来历
包含有用矿物并具有开采价值的岩石叫矿石，有的矿石中含有 丰富的金属矿物
赤铁矿
黄铜矿
两千多年前，我国人民就已经知道从矿物中提炼铁和铜，制造铁器和铜器， 那么这些金属是如何从矿物中提炼出来的呢？
提示 在活动中要戴护目
镜，使用工具要安 全
应用与拓展
了解合金制品
两种或两种以上金属与金属或非金属通过一定工 艺均匀的融合在一起所合成的具有金属特性的混 合物，就是合金，如，铜锌组成黄铜、铜锡组成 青铜，铜镍组成白铜，不锈钢全部是含铬镍钛等 金属的合金，钢铁含铁、碳等，铝合金中有铝-锰 合金，铝-镁合金等。
铁的来历 炼铁的主要原料 是铁矿石、焦炭 和石灰石等，高 炉炼铁是现代炼 铁的主要方式。
铜的来历 提炼铜的方法 主要有火法炼 铜和湿法炼铜ຫໍສະໝຸດ 湿法炼铜是用硫酸将铜矿中的铜置换出来。
火法炼铜包括熔炼、吹炼、精炼等工序
很多金属的获取都需要经过复杂的冶炼 过程，消耗大量的人力和资源，因此， 我们要珍惜并节约使用金属
想一想，生活中有哪些地方用到了合金？
铝合金
优点：强度高， 不易变形，耐腐 蚀性好，易加工。
锰钢
优点：抗撞， 抗刮擦，抗冲 击
古代青铜器
优点：青铜强度 高且熔点低，青 铜铸造性好,耐磨 且化学性质稳定.
白铜酒杯
优点：延展性 好、硬度高、 色泽美观、耐 腐蚀
不锈钢
优点：耐腐蚀，耐热、 耐高温，机械性能好。
矿产资源一般都被埋在地层里，开采矿产是一 项非常复杂的工作，让我们通过实验模拟开采 金属矿产的过程吧。
金属制品广泛用 于我们的生活中， 那么你知道金属 是从哪里来的吗？
探究与发现
1、调查金属的来历
包含有用矿物并具有开采价值的岩石叫矿石，有的矿石中含有 丰富的金属矿物
赤铁矿
黄铜矿
两千多年前，我国人民就已经知道从矿物中提炼铁和铜，制造铁器和铜器， 那么这些金属是如何从矿物中提炼出来的呢？
提示 在活动中要戴护目
镜，使用工具要安 全
应用与拓展
了解合金制品
两种或两种以上金属与金属或非金属通过一定工 艺均匀的融合在一起所合成的具有金属特性的混 合物，就是合金，如，铜锌组成黄铜、铜锡组成 青铜，铜镍组成白铜，不锈钢全部是含铬镍钛等 金属的合金，钢铁含铁、碳等，铝合金中有铝-锰 合金，铝-镁合金等。
铁的来历 炼铁的主要原料 是铁矿石、焦炭 和石灰石等，高 炉炼铁是现代炼 铁的主要方式。
铜的来历 提炼铜的方法 主要有火法炼 铜和湿法炼铜ຫໍສະໝຸດ 湿法炼铜是用硫酸将铜矿中的铜置换出来。
火法炼铜包括熔炼、吹炼、精炼等工序
很多金属的获取都需要经过复杂的冶炼 过程，消耗大量的人力和资源，因此， 我们要珍惜并节约使用金属
想一想，生活中有哪些地方用到了合金？
铝合金
优点：强度高， 不易变形，耐腐 蚀性好，易加工。
锰钢
优点：抗撞， 抗刮擦，抗冲 击
古代青铜器
优点：青铜强度 高且熔点低，青 铜铸造性好,耐磨 且化学性质稳定.
白铜酒杯
优点：延展性 好、硬度高、 色泽美观、耐 腐蚀
不锈钢
优点：耐腐蚀，耐热、 耐高温，机械性能好。
矿产资源一般都被埋在地层里，开采矿产是一 项非常复杂的工作，让我们通过实验模拟开采 金属矿产的过程吧。
矿产资源-课件ppt
石油是地球给予我们人类的珍贵礼 物，它是怎样形成的呢？
答：石油是几百万年前沉积在海底的生物残 骸，经泥沙掩埋，在微生物作用下腐烂， 又经过漫长的地质作用形成的。
红宝石 非金属矿产 孔雀石
石英
玉石
我们已经知道，矿石能提炼出各 种各样的金属材料。除此之外，有一 些能源矿产，如石油，还能提炼出一 些能源物质。
开采石油
开采石油
开 采 石 油
开 采 石 油
开 采 石 油
开 采 石 油
开 采 石 油
开采石油
活动二：全身是宝的石油
石油是可燃性物质，是当今世界主要 的能源矿产之一。
5．非金属矿产包括（ 石油、煤、天然气） 等能源矿产和（石、石棉、石墨、钻石 ） 等其他矿产。
练习
6．石油来源于（ 海洋动物 ）的遗骸，这些遗 骸经过千万年的特殊变化而形成了石油。
7.（石油 ）是当今世界主要的能源矿产之一， 被称为（黑色的金子）。（燃油）是石油的 主要产品，此外，许多化工产品，如 （塑料）、（化纤）等的原材料也是由石油 产品加工而成的。
练习
1．在地球内部蕴藏着一些具有开采价值的物 质叫(矿产)。( 矿产资源 )是人类生活和生产 不可缺少的自然资源之一。
2．矿产资源主要分为（金属矿产）和 （非金属矿产 ）
3．大多数的金属像钢铁那样，是由（矿石 ） 冶炼后制成的。这些矿石就是矿产资源的 一种——（ 金属矿产 ）。
练习
4．（钢铁）是一种重要的金属材料，在生活 和生产中被广泛应用。钢铁是由（铁矿石）经 过冶炼加工后制成的。
所以人们把石油称为“工业的血液”。
石油是怎样形成的？
• 目前就石油的成因有两种说法： 一种是无机论，即石油是在基性岩浆中
金属材料的冶炼ppt课件
▪ 粗铅的熔化法是将固体粗 铅缓慢加热，当温度略高 于铅的熔点时，铅便从粗 铅中熔出，铜呈固体上浮 到熔体铅的表面上。分层 后，如前所述采用不同的 物理方法使其分离。
▪ 粗铅熔析除铜所得到的铜 含铅要高于0.06％。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 主要讲解钢铁冶炼和有色金 属冶炼。
概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第1章
金属材料的制备
冶金工艺
1.1 冶金工艺
金属冶金按其原理可划分为：火法冶金(又称干 法冶金) 、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
第1章 金属材料的制备
1.2 钢铁冶金
钢铁冶炼
铸造生铁
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）基本反应原理： 3CO+
高温
Fe2O3=====2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2 . 固-液分离：将浸出液与残渣分离成液相和固相。 3. 溶液净化 ：分离掉杂质，净化和富集溶液。 4. 提取金属或化合物：利用电解、化学置换和加压氢还原
等方发提取金属或化合物。
▪ 在有色金金属、稀有金属及贵金属的冶金中占重要地位。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
▪ 粗铅熔析除铜所得到的铜 含铅要高于0.06％。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
➢ 主要讲解钢铁冶炼和有色金 属冶炼。
概述
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
第1章
金属材料的制备
冶金工艺
1.1 冶金工艺
金属冶金按其原理可划分为：火法冶金(又称干 法冶金) 、湿法冶金、电冶金三大基本类型。
第1章 金属材料的制备
1.2 钢铁冶金
钢铁冶炼
铸造生铁
铁矿石
炼铁
炼钢
铸锭
轧制
钢材
一 炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）基本反应原理： 3CO+
高温
Fe2O3=====2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
2 . 固-液分离：将浸出液与残渣分离成液相和固相。 3. 溶液净化 ：分离掉杂质，净化和富集溶液。 4. 提取金属或化合物：利用电解、化学置换和加压氢还原
等方发提取金属或化合物。
▪ 在有色金金属、稀有金属及贵金属的冶金中占重要地位。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
有色金属冶炼工艺.pptx
③工作场地劳动卫生条件差。
② 能耗大；
③ 存在废水、废渣的污染和治
理问题。
• 一般在有色金属提取冶金过程中，常需根据原料 性质和对产品的要求采用两类或三类冶金方法相 互配合组成提取流程， 通常，考虑某种冶炼工艺 流程及确定冶金单元过程时，总要求是：过程越 少越好，工艺流程越短越好。
• 如：铜、铅、锌、镍等重金属多采用火法-电冶金 联合；轻金属多采用湿法-电冶金联合；大多数稀 有金属以湿法-火法或电冶金联合的工艺。
• 电冶金是利用电化学反应或电热进行的冶金过程， 包括水溶液电解、熔融盐电解、电解提取、电解 精炼等过程。
三类冶金方法各有优缺点。
火法冶金
湿法冶金
优 ①高温下反应速度快，单位设备生 ① 适于处理高、低品原料，例
点 产率和劳动生产率高；
如湿法冶金可处理铜低品位的
②能充分利用硫化精矿本身的能源， 原料；
容易实现自热熔炼，产品单位能耗 ② 能处理复杂矿物原料；
低；
③ 多金属综合回收利用效果好；
③锍及金属产物能很好地富集金银 ④ 较少烟尘污染问题。
等贵金属。
缺 ①存在高温含尘烟气污染问题，治 ① 生产能力低，设备庞大，设
点 理费用高；
备费用高，单位车间面积的生源自②难以处理低品位原料；产能力远低于火法冶金；
• 1.1有色金属冶炼工艺
有色金属冶炼是指从矿石、精矿、二次资源 或其他物料中提取主金属伴生元素或其化合物的 物理化学过程。
提取方法主要有火法冶金、湿法冶金和电冶 金三类。
• 火法冶金一般是在高温条件下进行，包括焙烧、 熔炼、还原、吹炼、精炼等过程；
• 湿法冶金是在水溶液中进行，包括浸出、液固分 离、溶液净化、金属提取等过程；
《浸出和萃取》课件
结果分析
根据实验结果，分析浸出和萃取的原 理、影响因素和应用前景。
图表制作
根据实验数据制作图表，直观展示实 验结果。
结论总结
总结实验的结论和收获，提出改进意 见和建议。
05
浸出和萃取的工业应用
在矿物加工中的应用
浸出
将矿石破碎、磨细后与浸出剂混合， 使有用组分溶解于浸出液中，再对浸 出液进行提取。这种方法广泛应用于 铜、铀等金属的提取。
优化浸出和萃取工艺，降低资源与能 源消耗，提高资源利用效率。
感谢您的观看
THANKS
原理
浸出过程基于化学反应，通过反应使目标物质从固体中溶解到液体中；萃取则 是利用溶质在两种不混溶的溶剂中的溶解度差异，实现组分的分离。
历史与发展
历史
浸出和萃取技术起源较早，随着 科技的发展和工业需求，不断得 到改进和完善。
发展
现代浸出和萃取技术正朝着高效 、环保、节能的方向发展，不断 有新的技术涌现，如超声波辅助 萃取、微波辅助萃取等。
萃取
在食品工业中，萃取技术常用于提取食品中的有效成分，如咖啡因、香精等。通 过选择合适的萃取剂，可以将所需成分从原料中提取出来，用于食品添加剂或调 味品生产。
在环境保护中的应用
浸出
在环境保护领域，浸出技术可用于处理土壤、污泥等固体废物。通过将溶剂浸入废物中 ，可以将有害物质溶解于溶剂中，再通过蒸发、分离等方法回收或处理有害物质，达到
净化废物的目的。
萃取
在环境保护领域，萃取技术可用于处理废水、废气等污染物。通过选择合适的萃取剂， 可以将废水、废气中的有害物质提取出来，进行分离、转化或回收利用，达到治理污染
的目的。
06
浸出和萃取的未来发展与 挑战
2024版钢铁冶金PPT课件
钢铁冶金PPT课件
目 录
• 钢铁冶金概述 • 原料与预处理 • 炼铁工艺及设备 • 炼钢工艺及设备 • 连铸与轧制技术 • 节能环保与资源综合利用 • 自动化与智能化发展趋势 • 总结与展望
01
钢铁冶金概述
钢铁冶金定义与特点
定义
钢铁冶金是一种研究从矿石、废钢 等原料中提取金属铁，并经过精炼、 铸造等工艺制成钢材的工业生产过 程。
THANKS
感谢观看
随着环保意识的提高，未来钢铁冶金 行业将更加注重节能减排，发展绿色 环保冶金技术。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现 钢铁冶金过程的智能化与自动化，提 高生产效率和产品质量。
高端产品研发
为满足市场需求，钢铁企业将加大高 端产品的研发力度，如高性能钢材、 特种钢材等。
产业链整合与优化
通过整合上下游资源，优化产业链结 构，降低生产成本，提高市场竞争力。
05
连铸与轧制技术
连铸技术原理及设备组成
技Hale Waihona Puke 原理连铸是将熔融的金属连续不断地浇入 结晶器，凝固成铸坯，然后经过矫直、 切割等工序，最终得到所需尺寸和形 状的铸坯。
设备组成
连铸设备主要包括钢包、中间包、结晶 器、二次冷却装置、拉矫机、切割设备 及铸坯输送设备等。
轧制技术原理及设备组成
技术原理
轧制是利用轧辊的旋转和压缩，使金属坯料通过轧辊间的孔型，产生塑性变形以获 得具有一定形状、尺寸和性能的金属材料的加工方法。
07
自动化与智能化发展趋势
自动化技术在钢铁冶金中应用现状
自动化控制系统
广泛应用于高炉、转炉、连铸等 生产流程，实现精确控制和优化。
传感器与执行器
用于实时监测和调整生产过程中 的温度、压力、流量等参数。
目 录
• 钢铁冶金概述 • 原料与预处理 • 炼铁工艺及设备 • 炼钢工艺及设备 • 连铸与轧制技术 • 节能环保与资源综合利用 • 自动化与智能化发展趋势 • 总结与展望
01
钢铁冶金概述
钢铁冶金定义与特点
定义
钢铁冶金是一种研究从矿石、废钢 等原料中提取金属铁，并经过精炼、 铸造等工艺制成钢材的工业生产过 程。
THANKS
感谢观看
随着环保意识的提高，未来钢铁冶金 行业将更加注重节能减排，发展绿色 环保冶金技术。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，实现 钢铁冶金过程的智能化与自动化，提 高生产效率和产品质量。
高端产品研发
为满足市场需求，钢铁企业将加大高 端产品的研发力度，如高性能钢材、 特种钢材等。
产业链整合与优化
通过整合上下游资源，优化产业链结 构，降低生产成本，提高市场竞争力。
05
连铸与轧制技术
连铸技术原理及设备组成
技Hale Waihona Puke 原理连铸是将熔融的金属连续不断地浇入 结晶器，凝固成铸坯，然后经过矫直、 切割等工序，最终得到所需尺寸和形 状的铸坯。
设备组成
连铸设备主要包括钢包、中间包、结晶 器、二次冷却装置、拉矫机、切割设备 及铸坯输送设备等。
轧制技术原理及设备组成
技术原理
轧制是利用轧辊的旋转和压缩，使金属坯料通过轧辊间的孔型，产生塑性变形以获 得具有一定形状、尺寸和性能的金属材料的加工方法。
07
自动化与智能化发展趋势
自动化技术在钢铁冶金中应用现状
自动化控制系统
广泛应用于高炉、转炉、连铸等 生产流程，实现精确控制和优化。
传感器与执行器
用于实时监测和调整生产过程中 的温度、压力、流量等参数。
金属的冶炼优质课件.ppt
电解法通常要消耗大量 电能 ， 成本 较高 。
2 NaCl电 解 2Na+Cl2↑ MgCl2电 解 Mg+Cl2 ↑
2 Al2O3电 解 4Al+3O2 ↑
电解炼铜
电解炼铝
讨 论：
•为什么冶炼银、铁、钠三种单质的 方法不同？
〖讲解〗： 冶炼金属的实质是用还原的方法 使金属化合物中的金属离子得到电子变成金 属原子。由于不同的金属离子得电子的能力 不同，所以冶炼的方法不同。
土壤和水源的污染
（C）不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
（D）回收其中石墨电极及金属铜
作业：课本P96二、1.2. 《创新作业本》P68
同学们再见！
铜矿
赤铁矿
铬铁矿
孔雀石
一、金属的冶炼
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属， 这就需要把金属从矿石中提炼出来，这也就是 人们常说的金属的冶炼。
大多数金属矿石里含有杂质，如石英、石灰石
和长石等。从金属矿石中提炼金属一般需要经 过三个步骤。
2.步骤
第一步是矿石的 富 集 ，除去杂质，提高矿
石中有用成分的含量；
铝热反应
二、金属的回收和资源保护
参考资料:
金属资源： 高炉和转炉的含铁尘泥和钢渣中的废钢 如能充分回收，则每炼一吨钢即可增产钢40--50kg， 相当于增产4％～5％。每1000万t钢的增产量，则 相当于建设一个40万t的中型钢厂。
据计算，利用1t废钢炼钢，可节约矿石2t、焦炭1t、 石灰石0.5t。回收1t铬不锈钢，可节约铬0.13t。回 收1t镍铬钢，可节约铬0.18t、镍0.09t。
Mn+ + ne-
M
小结：金属活动顺序和冶炼方法的选择
2 NaCl电 解 2Na+Cl2↑ MgCl2电 解 Mg+Cl2 ↑
2 Al2O3电 解 4Al+3O2 ↑
电解炼铜
电解炼铝
讨 论：
•为什么冶炼银、铁、钠三种单质的 方法不同？
〖讲解〗： 冶炼金属的实质是用还原的方法 使金属化合物中的金属离子得到电子变成金 属原子。由于不同的金属离子得电子的能力 不同，所以冶炼的方法不同。
土壤和水源的污染
（C）不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
（D）回收其中石墨电极及金属铜
作业：课本P96二、1.2. 《创新作业本》P68
同学们再见！
铜矿
赤铁矿
铬铁矿
孔雀石
一、金属的冶炼
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属， 这就需要把金属从矿石中提炼出来，这也就是 人们常说的金属的冶炼。
大多数金属矿石里含有杂质，如石英、石灰石
和长石等。从金属矿石中提炼金属一般需要经 过三个步骤。
2.步骤
第一步是矿石的 富 集 ，除去杂质，提高矿
石中有用成分的含量；
铝热反应
二、金属的回收和资源保护
参考资料:
金属资源： 高炉和转炉的含铁尘泥和钢渣中的废钢 如能充分回收，则每炼一吨钢即可增产钢40--50kg， 相当于增产4％～5％。每1000万t钢的增产量，则 相当于建设一个40万t的中型钢厂。
据计算，利用1t废钢炼钢，可节约矿石2t、焦炭1t、 石灰石0.5t。回收1t铬不锈钢，可节约铬0.13t。回 收1t镍铬钢，可节约铬0.18t、镍0.09t。
Mn+ + ne-
M
小结：金属活动顺序和冶炼方法的选择
金属的冶炼优秀课件
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
电解法
热还原法 热分解法 物理方法
高考热点例释 看看以前怎样考
例1： 古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，
冶炼方法如下：将碳酸锌，赤铜（Cu2O)，木炭混合 加热到800℃得金光闪闪的“药金”。
Mn+ + ne-
M
人们日常应用的金属材料，多为合金或纯金属， 这就需要把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说 的金属的冶炼。
炼钢炼铁
大多数金属矿 石里含有杂质，如 石英、石灰等，因 此在冶炼金属时首 先需要富集矿石。
在富集好的矿石 中利用不同方法将金 属还原出来，最后进 行提纯。
2. 金属冶炼的步骤
⑴ 矿石的富集
除去杂质，提高矿石中有用成分的含量
⑵ 冶炼
利用氧化还原反应，在一定条件下， 用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成 金属单质。
⑶ 精炼
提高金属的纯度
热分解法
氧化汞
氧化汞分解成氧 原子和汞原子
氧化汞 成汞和氧分 子
热还原法
Fe2O3＋3CO高温 2Fe＋3CO2
电解法
在金属活动性顺序中，钾、钠、钙等几 种金属的还原性很强，这些金属都很容易失 去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使 其从化合物中还原出来，只能用通电分解其 熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
2、回收废金属的利用
大多可以重新制成金属及其化合物再利用
从定影液中回收提取金属银。
废铁屑可制取绿矾（FeSO4·7H2O)
练习：写出由废铁屑（含少量氧化铁）和
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• 二、钢铁的冶炼 • 1．生铁的冶炼 Fe3O4 Fe2O • (1)几种矿石的主要成分：磁铁矿 ，赤 3 铁矿 2Fe2O3·3H，褐铁矿 黄铁 FeS2 2O 矿 。 还原剂将铁从其氧化物中还原出来 • (2) 原 理 ： 在 高 温 下 用 。以赤 铁矿石 焦炭 石灰石 空气 铁矿为例，用方程式表示为： 3CO＋Fe2O32Fe 除去脉石 ＋3CO2。 高温 高温 • CaCO (3) 3=====CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2=====CaSiO3 原 料： 、 、 、 。 炼铁高炉 • (4)石灰石的作用： ，有关方程
△ 2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O
；
• ③
。
• (3)电解Al2O3 冰晶石 (Na3AlF6)和氧化铝的熔融液 • ① 电 解 质 是 ，加入 氟化钙 碳素材料 少量降低熔点的物质是 ，阳极和阴极 的材料是 ，在电解槽中进行。 • ②电解原理： 950～970 ℃ 2Al2O3通电， ===== Na3AlF64Al＋3O2↑ • 总 反 应 式： 。 6O2－－12e－===3O2↑ • 电极反应： • 阳极： 4Al3＋＋12e－=== 4Al ； • 阴极： 。
；ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高温 FeO＋C=====CO＋Fe(脱碳) ； 高温 FeS＋CaO=====CaS＋FeO(脱硫)
；
•
。
• • • • •
3．铝的冶炼 (1)原料： 铝土矿 。 (2)提纯Al2O3，用化学反应方程式表示为： ① Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O ； ② NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
• 课题2 金属材料
• 第一课时 从矿石中获得金属
• 1．了解金属在自然界中的存在形态。 • 2．掌握金属的冶炼原理和冶炼方法。 • 3．了解钢铁的冶炼及铝的冶炼的主要设备 和有关原理。
• 一、从矿石中获得金属的基本问题 • 1．获得金属材料的过程 金属从矿石 • 获得金属材料首先要通过 方法把 化学 中 提 取 出 来开采 ，一般 要经过 初步加工 探矿 采矿和 (主要包括 冶炼 、 、 等 工 序 ) 及 选矿 阶段。 • 2．金属冶炼的基本原理 利用氧化还原反应将金属 • 金 属 冶 炼 的 基 本 原 理 是 从其化合物中还原出来 。
• 2．钢的冶炼 • (1) 原 理
氧化剂将生铁中过多的碳和其他杂质 ： 在 高 温 下 用 ，再添加硅、锰、 氧化成气体或炉渣除去 铝等其他合金作为 ，调整钢水的 脱氧剂 成分。 炼铁厂的铁水或废钢铁 • (2)原料： 。
• (3)主要的反应：
点燃 2C＋O2=====2CO
• • •
高温 2Fe＋O2=====2FeO
炼钢 ①杂质的氧化 高温 2Fe＋O2=====2FeO 高温 Si＋2FeO=====SiO2＋2Fe Mn＋FeO===MnO＋Fe 高温 C＋FeO=====CO↑＋Fe ②除硫、磷(了解) 高温 FeS＋CaO=====FeO＋CaS 高温 2P＋5FeO＋3CaO=====5Fe＋ Ca3(PO4)2 ③脱氧 高温 2FeO＋Si=====2Fe＋SiO2 高温 3FeO＋2Al=====3Fe＋Al2O3
•
高炉炼铁产生的废气、废渣的成分是
什么？ • [学生交流] • 【提示】 高炉炼铁中产生的废气、废渣的主 要成分：废气有 CO 、 CO2 、 SO2 、 NO2 ，炉渣 有CaSiO3、少量含C、P、S、Si、Mn的化合物 及SiO2等。
• • • • •
炼铁和炼钢的主要反应原理有何异同？ [学生交流] 【提示】 炼铁和炼钢的主要反应原理的比较： 相同点：都是利用氧化还原反应。 不同点；炼铁主要是用还原剂把铁从铁矿石中 还原出来(侧重还原)，而炼钢主要是用氧化剂 把生铁中过多的碳和其他杂质氧化而除去 ( 侧 重氧化)。
主 要 化 学 反 应
•
(山东理综)钢铁工业对促进经济和社 会发展起了重要作用。 • (1) 炼铁高炉分为五部分，铁矿石与高温煤气 主要在________部分发生反应，在________部 分开始生成生铁和炉渣。 • (2) 炼 钢 时 ， 除 磷 的 化 学 方 程 式 为 __________________ ______ ；加入硅、锰和 铝 的 目 的 是 _______________________ _______________。
• 3．金属冶炼的方法 • (1) 火 法 利用高温从矿石中提取金属或其他 冶 金 ： 是 指 的冶金方法。 化合物 • (2) 湿 法 在水溶液或非水溶液中进行包括氧化 冶 金 ： 是 指
还原反应、中和反应、水解反应等，对原料(矿石、精矿等)， 中间产物或再生资源中的金属进行提取和分离
的冶金过程。
• 一、炼钢和炼铁的比较 • 从氧化物、碳酸盐、硫化物中冶炼金 属有哪些不同？为什么？ • [师生互动] • 【提示】 以氧化物形式存在的金属矿石可直 接用还原剂还原，如生铁的冶炼；以碳酸盐形 式存在的金属矿则可通过煅烧 ( 在缺少空气条 件下加热至高温但不使炉料熔化 ) 分解生成金 属氧化物或金属，然后再将金属氧化物还原； 以硫化物形式存在的金属矿，由于低价硫的存 在，所以先要焙烧 ( 在有空气条件下加热至高 温但不使炉料熔化 ) 生成金属氧化物或金属， 然后再将金属氧化物还原。
炼铁 炼钢 • 【归纳小结】 利用氧化还原 利用氧化还原反应， • 炼钢和炼铁的比较 反应，在高温 在高温下，用氧化 主要反 下，用还原剂 剂把生铁里过多的 应原 (CO)从铁矿石 碳和其他杂质氧化 理 里把铁还原出 成为气体或炉渣除 来 去 主要设 高炉 转炉、电炉及平炉 备 铁矿石(提供铁
炼铁 ①生成还原剂(CO)，产 生高温 加热 C＋O2=====CO2 高温 CO2＋C=====2CO ②生铁的形成 高温 Fe2O3＋3CO=====2Fe ＋3CO2 ③造渣 加热 CaCO3=====CaO＋ CO2↑ 高温 CaO＋SiO2===== CaSiO3