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第一课 金属矿物的开发利用

1．金属在自然界中的存形态：除了 金、铂 等极少数金属以外，绝大多数金属以 化合物 的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显 正 价。

2．金属的冶炼：将金属从其 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。也就是在一定条件下，使金属离子　得到电子 电子被还原成　金属原子　，聚集成为金属单质。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。

3．常见金属的主要冶炼方法

（1）电解法 (K Ca Na Mg Al等活泼金属)

如：2NaCl(l)2Na+Cl₂↑

    MgCl₂(l) Mg+Cl₂↑

2Al₂O₃(l)======= 4Al+3 O₂↑

提示：①K：电解法易爆炸，常用高沸点制低沸点

    KCl(l)+Na(l)NaCl(l)+K(g)↑

    抽走钾蒸气，使平衡右移

②Mg：电解用MgCl₂而不用MgO (耗能大)

   或 MgO+C Mg↑+CO↑(平衡)

③Al：电解用Al₂O₃而不用AlCl₃(共价化合物)

（2）热还原法 (还原剂：H₂  CO  C  Al  Mg等)

①热还原法 (Zn Fe Sn Pb Cu 等中等活泼金属)

②铝热法 (V Cr Mn等高熔点金属)

如：WO₃+3H₂W+3H₂O

    Cr₂O₃+2Al2Cr+Al₂O₃

（3）热分解法 (Hg Ag等不活泼的金属)

如：2HgO2Hg+O₂↑

    2Ag₂O4Ag+O₂↑

4．[实验4—3] 铝热反应(铝与氧化铁的反应)

①操作P₈₉ 

实验说明：

(1)Al与Fe₂O₃能发生铝热反应，同理与其它较  Al 不

活泼金属氧化物也能发生铝热反应。

(2)铝热反应的最大特点是放出大量的  热 ，在生产上

利用这一特点，①可用于焊接钢轨；②冶金工业上冶炼钒、铬、锰等高熔点金属。

(3)铝热反应的引发条件是：

加少量氯酸钾固体，中间插上镁条并将其点燃。   

5．常见金属的冶炼方法

6．常见金属的冶炼方法归纳

7．金属的回收和资源的合理开发和利用

地球上的金属矿物资源是有限的，我们必须合理开发和利用这些矿物资源，有效地使用金属产品、材料。主要途径有①提高金属矿物的利用率，②减少金属的使用量，③加强金属资源的回收和再利用，④使用其他材料代替金属材料。