九年级化学金属的冶炼方法
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金属的冶炼方法金属冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来,经过一系列的物理和化学过程,得到纯净金属的工艺过程。
金属冶炼方法的选择对于金属的提纯程度、能源消耗以及环境影响都有着重要的影响。
下面将介绍几种常见的金属冶炼方法。
一、火法冶炼。
火法冶炼是一种通过高温将金属矿石中的金属元素提取出来的方法。
常见的火法冶炼方法包括熔炼法、焙烧法和还原法。
熔炼法是将金属矿石与熔剂一起加热至高温,使金属熔化并与熔剂分离的方法。
焙烧法是通过加热将金属矿石中的非金属部分氧化或挥发,使金属得以提取的方法。
还原法则是通过加入还原剂,使金属矿石中的氧化物还原成金属的方法。
二、湿法冶炼。
湿法冶炼是一种利用溶剂将金属元素从矿石中提取出来的方法。
常见的湿法冶炼方法包括浸出法、电解法和水热法。
浸出法是通过将金属矿石浸泡在溶剂中,使金属溶解并从中提取出来的方法。
电解法是将金属矿石溶解在电解质溶液中,利用电流使金属离子还原成金属的方法。
水热法则是利用高温高压的水溶液来溶解金属矿石中的金属元素,并通过调节温度和压力来实现金属的提取。
三、气相冶炼。
气相冶炼是一种利用气体将金属元素从矿石中提取出来的方法。
常见的气相冶炼方法包括气相还原法和气相沉积法。
气相还原法是通过将金属矿石加热至高温,使金属与还原气体发生化学反应,从而提取金属的方法。
气相沉积法则是将金属矿石加热至高温,使金属蒸发并在冷凝器中凝结成为纯净金属的方法。
四、电熔冶炼。
电熔冶炼是一种利用电能将金属矿石加热至高温,使金属熔化并从中提取出来的方法。
这种方法通常用于提炼高纯度金属,如硅、铝等。
电熔冶炼具有能耗低、环境友好等优点,因此在一些高纯度金属的生产中得到了广泛应用。
在金属冶炼过程中,不同的金属和矿石性质会影响冶炼方法的选择。
同时,冶炼过程中需要考虑能源消耗、环境影响以及金属提纯程度等因素。
因此,选择合适的冶炼方法对于金属生产具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,金属冶炼方法也在不断创新和改进,以满足人们对于高效、低能耗、环保的需求。
初中金属冶炼
金属冶炼是一种将金属从矿石中提取出来的过程,其方法的选择取决于金属的性质和矿石的品位。
对于活泼性较强的金属,如钠、镁、铝等,通常采用电解法进行冶炼。
例如,工业上常用电解熔融的氯化钠(NaCl)来制备钠,电解熔融的氧化镁(MgO)和铝矾土(Al2O3)来制备镁和铝。
对于一些不活泼金属,如铜、铁、锌等,通常采用热还原法进行冶炼。
例如,工业上常用焦炭还原氧化铜(CuO)来制备铜,用一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)来制备铁,用碳还原硫酸锌(ZnSO4)来制备锌。
此外,还有一些金属可以通过化学反应进行冶炼。
例如,工业上常用氢气还原氯化镍(NiCl2)来制备镍,用汞齐化法从富集的海绵锡中制备锡等。
总的来说,金属冶炼的方法有很多种,不同的金属需要采用不同的方法进行冶炼。
在实际生产中,还需要考虑矿石品位、生产成本、环境保护等因素。
金属冶炼的步骤金属冶炼是将金属矿石或其他含有金属元素的原料经过一系列的物理化学处理,提取出所需的金属元素的过程。
这个过程可以分为以下几个步骤:1. 选矿:选矿是指从原料中分离出所需的金属矿物。
这个过程通常包括物理选别和化学选别两种方法。
物理选别是通过重力、密度、电性等特性将矿石分离出来;化学选别则是利用化学反应将不需要的杂质去除。
2. 破碎:将选好的矿石通过机械设备进行粉碎,使其达到所需要的颗粒度。
这个步骤通常使用机械式或者压力式粉碎机进行。
3. 磨细:将粉碎后的矿石进一步细化,以便于后续步骤中的处理。
这个步骤通常使用球磨机或者立式滚筒式机器进行。
4. 浮选:浮选是指利用浮力原理,将含有目标金属元素的颗粒浮起来,从而分离出来。
这个过程涉及到很多化学反应和物理原理,通常使用浮选机进行。
5. 热处理:将浮选后的金属矿物通过高温处理,使其达到所需的化学组成和物理性质。
这个过程通常涉及到多种反应和处理方法,例如加热、冷却、淬火等。
6. 熔炼:将经过热处理后的金属矿物放入高温环境中,使其熔化成为液态金属。
这个过程通常需要使用高温设备,例如电弧炉、感应炉等。
7. 铸造:将液态金属倒入模具中进行铸造,以制成所需的形态和尺寸。
这个步骤通常需要进行多次反复操作,以确保铸造出来的产品符合要求。
8. 加工:将铸造好的金属制品进行加工和修整,以便于达到最终要求。
这个步骤通常需要使用切削、打磨、抛光等工具和设备。
以上就是金属冶炼的主要步骤。
不同类型的金属冶炼可能会有所不同,但总体来说都包括了以上几个基本步骤。
在实际操作中,还需要注意安全问题,并对每一个步骤进行严格的控制和监测,以确保整个过程的顺利进行。
1.知识与技能(1)认识几种常见的金属矿物。
(2)了解从铁矿中将铁还原出来的方法。
2.过程与方法(1)学习从日常生活事物中发现和提出问题。
(2)指导学生通过各种媒体和资料收集、整理和加工信息。
3.情感、态度与价值观(1)了解我国钢铁工业的发展。
(2)认识金属冶炼的重要性。
重点:(1)铁的冶炼。
(2)含杂质物质的化学方程式的计算。
难点:(1)含杂质物质的化学方程式的计算。
(2)“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
(1)让学生观看炼铁厂的录像,了解从铁矿石开采到铁水出炉的大致生产过程。
(2)要求学生调查日常生活中我们用到了哪些金属。
(3)教师了解其他常见金属的冶炼方法,准备“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
学习课题教师活动学生活动设计意图一、组织教学、音乐欣赏、导入新课在电脑中给出工人采矿炼铁的画面,背景音乐为《咱们工人有力量》片断。
提问:画面上展示的是哪种劳动?在观看画面的同时欣赏背景音乐。
回答。
激发学生兴趣,活跃课堂气氛。
二、常见金属矿物【过渡】1.地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?2.试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?3.俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以什么形式存在交流、讨论、回答。
观察教材第123页图5-8一些金属矿物,认识一些金属矿物,并归类各属于哪种金属的矿物。
①铁的矿物主要有:赤铁矿(主要成分Fe2O3)、磁铁矿(主要成分Fe3O4)、菱铁矿(主要成分FeCO3)、培养学生的自学能力。
的?为什么呢?【教师总结】除了金、银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形式存在以外,其余大多数金属在自然界中以化合物的形式存在。
化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。
黄铁矿(主要成分Fe2O3·x H2O)②铜的矿物主要有:黄铜矿、赤铜矿(主要成分Cu2O)、孔雀石【主要成分Cu2(OH)2CO3】、斑铜矿等。
铝的矿物主要有:铝士矿、明矾石等。