中三化學(xué)第四課金屬的存在和提取104金屬的存在和提取本章內(nèi)容4.1 金屬的廣泛用途4.2 一些金屬的用途及其相關(guān)性質(zhì)4.3 金屬礦石4.4 從礦石中提取金屬4.5 金屬的發(fā)現(xiàn)4.6 保護(hù)金屬資源204金屬的存在和提取4.1金屬的廣泛用途橋飛機(jī)輪船汽車廚具汽水罐銀幣1304金屬的存在和提取4.2一些金屬的用途及其相關(guān)性質(zhì)(1)金屬用途使用原因鐵

建築、運(yùn)輸堅(jiān)硬、堅(jiān)固、可延展；廉宜磁石磁性銅電線極佳的導(dǎo)電體、非?？裳?、抗腐蝕性水管無毒、堅(jiān)固、可延展、抗腐蝕性煮食器具極佳的導(dǎo)熱體、無毒、堅(jiān)固、可展、抗腐蝕性404金屬的存在和提取4.2一些金屬的用途及其相關(guān)性質(zhì)(2)金屬用途使用原因鋁架空電纜極佳的導(dǎo)熱體、低密度、可延；較銅廉宜飛機(jī)機(jī)身輕而堅(jiān)固、抗腐蝕性、非?？烧怪笫冲?、鋁箔極佳的導(dǎo)熱體、無毒、抗腐蝕性、非常可展汽水罐無毒、低密度(易於攜帶)、抗腐蝕性、非?？烧勾翱蚩垢g性、堅(jiān)固504金屬的存在和提取4.2一些金屬的用途及其相關(guān)性質(zhì)(3)金屬用途使用原因鈦超音速飛機(jī)輕但非常堅(jiān)固、抗腐蝕性非常強(qiáng)、可展金首飾、硬幣具悅目的金黃光澤、抗腐蝕性極強(qiáng)(故永遠(yuǎn)保持光澤)、延展性最佳、純淨(jìng)時(shí)頗柔軟防熱、防陽光和防輻射罩極佳的反射質(zhì)素汞溫度計(jì)室溫時(shí)呈液態(tài)、受熱時(shí)膨脹、不會弄濕管壁604金屬的存在和提取4.2一些金屬的用途及其相關(guān)性質(zhì)(4)金屬用途使用原因銀首飾、硬幣具悅目的銀色光澤、抗腐蝕能力強(qiáng)、可延展、中度柔軟電器或電子元件最佳的導(dǎo)電體、可延展、抗腐蝕能力強(qiáng)2,3,4704金屬的存在和提取4.3金屬礦石(1)大部份金屬由於過度活潑，故它們不會在地上以元素狀態(tài)獨(dú)立存在，它們會與其他元素結(jié)合成化合物，這些化合物稱為礦石。礦石通常是金屬的氧化物、碳酸鹽或硫化物，混合了雜質(zhì)如砂。少數(shù)金屬(如金和鉑)活潑性極低，它們會在地球上以純淨(jìng)金屬的自由態(tài)獨(dú)立存在。804金屬的存在和提取4.3金屬礦石(2)鋁土礦–鋁的主要礦石，當(dāng)中大部分是氧化鋁Al2O3。黃銅礦–銅的主要礦石，當(dāng)中大部分是CuFeS2。赤鐵礦–鐵的主要礦石，當(dāng)中大部分是氧化鐵(III)Fe2O3。方鉛礦–鉛的主要礦石，當(dāng)中大部分是硫化鉛(II)PbS。904金屬的存在和提取鋁土礦赤鐵礦一些在地殼中可找到的金屬礦石(1)1004金屬的存在和提取閃鋅礦方鉛礦一些在地殼中可找到的金屬礦石

(2)51104金屬的存在和提取4.4從礦石中提取金屬提取從礦石中獲取金屬的過程方法把金屬礦石單獨(dú)加熱把金屬礦石與碳一起加熱電解1204金屬的存在和提取4.4.1把金屬礦石單獨(dú)加熱(1)一些不活潑的金屬可單靠烤焙(加熱)礦石來提取。例如：銀、汞1304金屬的存在和提取4.4.1把金屬礦石單獨(dú)加熱(2)帶火星的木條金屬氧化物硬玻璃試管加熱把金屬氧化物強(qiáng)烈加熱，並測試釋出的氣體。若釋出的是氧氣，帶火星的木條會復(fù)燃。1404金屬的存在和提取4.4.1把金屬礦石單獨(dú)加熱(3)例： 氧化汞(II)→汞+氧

紅

銀色 氧化銀→銀+氧

棕黑色

銀色1504金屬的存在和提取4.4.2把金屬礦石與碳一起加熱(1)從鐵的礦石─赤鐵礦

(Fe2O3)中提取鐵碳在高溫下把氧化鐵(III)轉(zhuǎn)化為鐵。在過程中，碳會除去氧化鐵(III)中的氧。氧化鐵(III)+碳→鐵+二氧化碳1604金屬的存在和提取4.4.2把金屬礦石與碳一起加熱(2)從鉛的礦石─方鉛礦(PbS)中提取鉛這個(gè)過程可分為兩個(gè)階段：1. 把方鉛礦(PbS)在空氣中烤焙，形成氧化鉛(II)硫化鉛(II)+氧→氧化鉛(II)+二氧化硫2. 把反應(yīng)中生成的氧化鉛(II)與碳加熱，使它變?yōu)殂U氧化鉛(II)+碳→鉛+二氧化碳1704金屬的存在和提取4.4.3以電解提取金屬(1)提取較活潑金屬的唯一方法成本最高，因耗電量極大電解時(shí)，先要熔化純淨(jìng)的礦石，然後通電把金屬分離出來。鋁是一活潑的金屬，因此可利用電解把它從礦石中提取出來氧化鋁

鋁+氧電解1804金屬的存在和提取4.4.3以電解提取金屬(2)熔融氧化鋁及冰晶石熔融鋁負(fù)電極喉管插孔正電極(+)(碳)(─)電解鋁土礦1904金屬的存在和提取4.4.3以電解提取金屬(3)氧化鋁的熔點(diǎn)很高(2047℃)，故要加入冰晶石(氟化鈉鋁Na3AlF6)使它的熔點(diǎn)下降至950℃。鈉金屬亦可透過類似方法的過程來提取，方法是電解熔融氯化鈉。不同金屬要以不同的方法來提取。2004金屬的存在和提取4.4.4從常見的礦石中提取金屬的方法(1)鋁土礦Al2O31827鋁菱鎂礦MgCO31828鎂石灰石CaCO31808鈣海水中的食鹽(NaCl)；巖鹽1807鈉電解熔融礦石在礦床和海水中的KCl1807鉀常用的提取方法獲取金屬的主要礦石/來源發(fā)現(xiàn)年份金屬2104金屬的存在和提取4.4.4從常見的礦石中提取金屬的方法(2)金屬發(fā)現(xiàn)年份獲取金屬的主要礦石/來源常用的提取方法鋅1000閃鋅礦ZnS步驟一硫化物氧化物步驟二氧化物金屬鐵古代赤鐵礦Fe2O3氧化物金屬在空氣中加熱與碳一起加熱與碳一起加熱2204金屬的存在和提取4.4.4從常見的礦石中提取金屬的方法(3)金屬發(fā)現(xiàn)年份獲取金屬的主要礦石/來源常用的提取方法鉛古代方鉛礦PbS與鋅的提取方法相似銅黃銅礦CuFeS2硫化物金屬汞硃砂HgS銀輝銀礦/元素從溶液中置換出來金以元素狀態(tài)存在物理分離(除去雜質(zhì))與碳一起加熱6,72304金屬的存在和提取4.5金屬的發(fā)現(xiàn)數(shù)千年以前，人類已開始使用金屬，從金屬礦石中提取金屬一直是人類一項(xiàng)重要活動。青銅器時(shí)代之所以有此名，是由於這段時(shí)期大部分工具和武器都是青銅器。2404金屬的存在和提取4.5.1人類歷史的不同時(shí)代時(shí)代年份用來製造工具和武器的物料石器時(shí)代公元前2,500,000-4,000年石頭和動物的骸骨銅器時(shí)代公元前4,000-3,000年銅青銅器時(shí)代公元前3,000-1,000年銅和錫的混合物鐵器時(shí)代公元前1,000-現(xiàn)代鐵2504金屬的存在和提取4.5.2影響金屬發(fā)現(xiàn)及用途的因素(1)地殼的成份地殼是由許多物質(zhì)組成的混合物。2604金屬的存在和提取4.5.2影響金屬發(fā)現(xiàn)及用途的因素(2)地殼中的金屬存量雖然金和銀是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬，但這兩種金屬的使用並不廣泛，原因是它們在地殼的存量很低。2704金屬的存在和提取4.5.2影響金屬發(fā)現(xiàn)及用途的因素(3)提取金屬的難易程度鋁是地殼中存量最豐富的金屬。鐵較鋁更早被發(fā)現(xiàn)和使用。雖然鐵在地殼的存量較鋁低，但由於鐵較容易從礦石中提取，故鐵比起鋁較廣泛使用。2804金屬的存在和提取4.5.2影響金屬發(fā)現(xiàn)及用途的因素(4)影響金屬供應(yīng)的因素金屬在地殼中的存量開採金屬礦石的難易程度和成本從礦石中提取金屬的難易程度和成本2904金屬的存在和提取4.5.3金屬的生產(chǎn)和價(jià)格金屬存量的質(zhì)量百分比全球年產(chǎn)量(千公噸)每公噸的大約價(jià)格(HK$)鋁8.12400010500銅0.0071300013000金0.00000052.687000000鐵5.0940000900鉛0.00230003500銀0.00001181400000錫0.0042803400鋅0.01870064008,9,10,11,123004金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(1)保護(hù)金屬資源的重要性在地殼中，礦石是有限且不可更新的。鋁鐵銅鉛錫鋅金3104金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(2)保護(hù)金屬資源的方法再用金屬用品回收廢棄的金屬以其他物料取代金屬3204金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(3)再用金屬用品許多金屬物品均可再用鋁箔傢具廚房器皿汽車零件3304金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(4)回收廢棄的金屬即把廢棄的金屬熔化再用日?；厥盏慕饘黉X、鉛、鐵、銅、錫、鋅、銀和金3404金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(5)回收金屬的重要性金屬的資源有限回收可節(jié)省能源及其他資源回收可減少污染回收可加強(qiáng)公眾對保護(hù)金屬資源的意識3504金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(6)回收金屬的過程收集分類貯存純化清除廢物3604金屬的存在和提取4.6保護(hù)金屬資源(7)以其他物料取代金屬各種物料正逐漸取代金屬，用作製造日常用品。例如：以PVC(一種塑膠)來取代銅製水管；以光學(xué)纖維取代銅製電話線。13,14,15,163704金屬的存在和提取總結(jié)(1)金屬的存在和用途金屬的用途與它們的存量、性質(zhì)和價(jià)格有密切的關(guān)係。通常納入考慮之列的性質(zhì)包括：外觀、強(qiáng)度、硬度、密度、可展性、可延性及抗腐蝕性。影響金屬的供應(yīng)量的因素包括：金屬在地殼中的存量開採礦石的難易程度和成本從礦石中提取金屬的難易程度和成本3804金屬的存在和提取總結(jié)(2)只有少數(shù)金屬(如銀、金和鉑)以自由態(tài)在大自然中存在，大部分金屬都以化合態(tài)存在。金屬的提取金屬可透過提取過程從礦石中獲取。不同金屬可利用以下方法從礦石中提取：把金屬礦石單獨(dú)加熱把金屬礦石與碳一起加熱電解3904金屬的存在和提取總結(jié)(3)保護(hù)金屬資源金屬資源是有限的，我們必須保護(hù)金屬資源。以下是保護(hù)金屬資源的三個(gè)可行方法：再用金屬物品回收廢棄的金屬以其他物料取代金屬回收金屬的意思是把廢棄的金屬熔化再用。