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1、金属的冶炼类型金属的冶炼类型一一、金属元素在自然界中的存在形式金属元素在自然界中的存在形式1. . 游离态游离态少数化学性质不活泼的金属，在自然界中少数化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态存在，如：能以游离态存在，如：Au Pt及少量及少量Ag Cu2. 化合态化合态化学性质比较活泼的金属，在自然界中化学性质比较活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在，如：总是以化合态存在，如：Na Mg Al 等等二二、 金属的冶炼金属的冶炼1. 1. 金属冶炼的实质金属冶炼的实质用还原的方法，使金属化合物中的金属用还原的方法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即：阳离子得到电子变成金属原
2、子。即：Mn+ + ne-M冶炼的步骤冶炼的步骤v矿石的富集矿石的富集预先处理矿石，除去杂质，提高矿石中有用成分的含量v冶炼冶炼利用氧化还原原理，将金属离子还原为金属单质v精炼精炼进一步提高金属的纯度冶冶炼炼v热分解法热分解法v热还原法热还原法v电解法电解法v物理方法物理方法v特殊冶炼方法特殊冶炼方法三三、金属资源的回收和利用金属资源的回收和利用1、金属回收的意义金属回收的意义节约矿物节约矿物资源；资源；节约能源；节约能源；减少环境减少环境污染污染。2、回收废金属的利用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大多可以重新制成金属及其化合物再利用从电解精炼铜的阳极泥中，回收金、银等贵
3、重金属。从电解精炼铜的阳极泥中，回收金、银等贵重金属。从定影液中回收提取金属银。从定影液中回收提取金属银。废铁屑可制取绿矾（废铁屑可制取绿矾（FeSO47H2O)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法物理方法物理方法金属活动性顺序与金属的冶炼方法金属活动性顺序与金属的冶炼方法热分解法热分解法v适用范围：金属活动性顺序中，位于氢后适用范围：金属活动性顺序中，位于氢后面的金属（如面的金属（如Hg、Ag等）的氧化物受热就等）
4、的氧化物受热就能分解：能分解： 2HgO 2Hg+O2 2Ag2O 4Ag+O2炉火照天地，红星乱紫烟炉火照天地，红星乱紫烟郝郎明月夜，歌曲动川寒郝郎明月夜，歌曲动川寒李白李白秋浦歌秋浦歌热还原法热还原法v适用范围：多数金属适用范围：多数金属v还原剂：还原剂：CO、H2、活泼金属、活泼金属 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 WO3+3H2 W+3H2O Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3高温高温高温高温高温高温 用用Na Mg等活泼金属为还原剂冶等活泼金属为还原剂冶炼炼Ti等现代有色金属等现代有色金属电解法电解法v适用范围：钾、钠、钙、铝等还原性很强适用范围：钾、钠、钙、铝等还原性很强
5、的金属。的金属。v原理：电解熔融盐或氧化物原理：电解熔融盐或氧化物2Al2O3 4Al+3O2 2NaCl 2Na+Cl2电解电解电解电解物理方法物理方法vPtAu在自然界中有单质态存在，可以利在自然界中有单质态存在，可以利用其密度大，多次淘洗去掉矿粒、泥沙等用其密度大，多次淘洗去掉矿粒、泥沙等杂质。杂质。v日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隅。日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隅。美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来。美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来。刘禹锡刘禹锡浪淘沙浪淘沙特殊冶炼方法特殊冶炼方法金属钾的制取：金属钾的制取：Na+KClNaCl+K(g)原理解释：抽走钾蒸气，根据平衡移动原原理解释：抽走钾蒸气
6、，根据平衡移动原理，上述平衡向生成钾的方向移动。理，上述平衡向生成钾的方向移动。“痛痛病痛痛病”与镉（与镉（Cd）污染）污染 20世纪初期世纪初期,位于日本中部地区的富山县位于日本中部地区的富山县;v水稻普遍生长不良水稻普遍生长不良v1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患
7、者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，有的人因无法忍受痛苦而自杀。比，有的人因无法忍受痛苦而自杀。v19461960年，日本医学界长期研究后发年，日本医学界长期研究后发现，现，“骨痛病骨痛病”是由于神通川上游的神冈是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（矿山废水引起的镉（Cd）中毒。）中毒。v人体中的镉主要是由于被污染的水、食物、人体中的镉主要是由于被污染的水、食物、空气通过消化道与呼吸道摄入体内的，大空气通过消化道与呼吸道摄入体内的，大量积蓄就会
8、造成镉中毒。用含镉的水浇灌量积蓄就会造成镉中毒。用含镉的水浇灌农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成为为“镉米镉米”。“镉米镉米”和和“镉水镉水”把神通把神通川两岸的人们带进了川两岸的人们带进了“骨痛病骨痛病”的阴霾中。的阴霾中。水俣病事件与汞（水俣病事件与汞（Hg）中毒）中毒v1925年，日本氮肥公司在这里建厂，后又年，日本氮肥公司在这里建厂，后又开设了合成醋酸厂。开设了合成醋酸厂。1949年后，这个公司年后，这个公司开始生产氯乙烯（开始生产氯乙烯（C2H5Cl），年产量不断），年产量不断提高，提高，1956年超过年超过6000吨。与此同时，工吨。与此同时，
9、工厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣厂把没有经过任何处理的废水排放到水俣湾中。湾中。v1956年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病。年，水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫猫舞蹈症舞蹈症”。v患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害，轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。当时这种病由身体弯弓高叫，直至死
10、亡。当时这种病由于病因不明而被叫做于病因不明而被叫做“怪病怪病”。v这种这种“怪病怪病”就是日后轰动世界的就是日后轰动世界的“水俣水俣病病”，是最早出现的由于工业废水排放污，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。染造成的公害病。v氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含氯乙烯和醋酸乙烯在制造过程中要使用含汞（汞（Hg）的催化剂，这使排放的废水含有）的催化剂，这使排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后，大量的汞。当汞在水中被水生物食用后，会转化成甲基汞（会转化成甲基汞（CH3HgCl）。这种剧毒）。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死
11、命。于死命。铅对人体的危害铅对人体的危害 据权威调查报告透露，现代人体据权威调查报告透露，现代人体内的平均含铅量已大大超过内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的年前古人的500倍数！而人类却缺倍数！而人类却缺乏主动、有效的防护措施。乏主动、有效的防护措施。v铅进入人体后，数小时后溶入血液中，阻碍血液铅进入人体后，数小时后溶入血液中，阻碍血液的合成，导致人体贫血。出现头痛、眩晕、乏力、的合成，导致人体贫血。出现头痛、眩晕、乏力、困倦、便秘和肢体酸痛等；有的口中有金属味，困倦、便秘和肢体酸痛等；有的口中有金属味，动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与
12、铅污染有关。污染有关。v小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不便和便秘、失眠；若是小学生，还伴有多动、听便和便秘、失眠；若是小学生，还伴有多动、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象。觉障碍、注意不集中、智力低下等现象。v铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织，使营铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织，使营养物质和氧气供应不足，造成脑组织损伤所致，养物质和氧气供应不足，造成脑组织损伤所致，严重者可能导致终身残废。严重者可能导致终身残废。v特别是儿童处于生长发育阶段，对铅比成年人更特别是儿童处于生长发育阶段，对铅比成年人更敏感，进入体内的铅对神经系统有很
13、强的亲和力，敏感，进入体内的铅对神经系统有很强的亲和力，故对铅的吸收量比成年人高好几倍，受害尤为严故对铅的吸收量比成年人高好几倍，受害尤为严重。重。v铅进孕妇体内则会通过胎盘屏障，影响胎儿发育，铅进孕妇体内则会通过胎盘屏障，影响胎儿发育，造成畸形等造成畸形等v彩釉与雀巢咖啡杯彩釉与雀巢咖啡杯v汽车尾气汽车尾气v罗马帝国的灭亡罗马帝国的灭亡废电池与环境污染废电池与环境污染 1939年年11月月9日，神日，神奈川县某脑科医院收留了奈川县某脑科医院收留了一名神智不清的男子。这一名神智不清的男子。这名男子发病初起时只是原名男子发病初起时只是原因不明地面部浮肿，因不明地面部浮肿，3天天后浮肿蔓延至脚部，
14、第后浮肿蔓延至脚部，第8天开始现力减退，自言自天开始现力减退，自言自语，不断哭泣，后发展为语，不断哭泣，后发展为神志不清，人们都认为他神志不清，人们都认为他“疯了疯了”。这名男子被送。这名男子被送进医院后，终于在极度痛进医院后，终于在极度痛苦中，因心力衰竭死亡。苦中，因心力衰竭死亡。 无独有偶，此后，与死者同村居无独有偶，此后，与死者同村居住的人中又接二连三地出现了住的人中又接二连三地出现了15名名同样症状的同样症状的“疯子疯子”。这不得不引。这不得不引起了医学研究人员的注意。经过神起了医学研究人员的注意。经过神奈川县卫生研究所的调查和尸体解奈川县卫生研究所的调查和尸体解剖，断定这些剖，断定这
15、些“疯子疯子”都死于重金都死于重金属中毒。属中毒。 经调查：死者生前都饮用了某商经调查：死者生前都饮用了某商店周围店周围3口水井的水。其中饮用口水井的水。其中饮用1号水井的号水井的8个人全部发病。在对水个人全部发病。在对水井进行调查时，令人震惊的是竟井进行调查时，令人震惊的是竟然在距然在距1号井号井5米内的地方挖出了米内的地方挖出了380节已腐烂的废电池！节已腐烂的废电池！v废旧电池的危害主要集中在其中所含的少废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。量的重金属上，如铅、汞、镉等。v目前广州每年消费电池约亿节，其中八目前广州每年消费电池约亿节，其中八成、约亿节电池使用后就被弃置。废电成、约亿节电池使用后就被弃置。废电池的体积很小，但危害却很大。池的体积很小，但危害却很大。v一颗一颗“钮扣钮扣”电池中的污染物全部释放后电池中的污染物全部释放后可污染万升水，相当于一个人一生的可污染万升水，相当于一个人一生的饮水量，一节一号电池弃置于土壤中，可饮水量，一节一号电池弃置于土壤中，可使一平方米的土地失去农用价值。使一平方米的土地失去农用价值。
