师：今天我们继续学习金属的冶炼。“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”早在12000多年前，人类就发现了金。为什么金这么早被发现呢？因为金的活动性比较弱，不容易与其他物质反应，在自然界中主要以游离态存在。只有少量金属是以游离态的形式存在，地壳中的大部分金属都是以化合态形式存在。金属的冶炼就是将矿石中的化合态元素转化为游离态的金属元素。从氧化还原反应的角度看，就是使金属阳离子得电子变成金属原子的过程。显然，冶炼的难易程度与离子的得电子能力有关。通过金属的冶炼，我们可以综合利用自然界中的物质资源，生产和制造各种金属材料，这是经济发展的物质基础。从古至今，人类探索金属冶炼的脚步从未停止，金属始终伴随着人类历史文明的进程。下面让我们一起来穿越时空，看看金属在人类历史上的进程。

　　结合资料中的化学史实，再看其中的化学反应，我们可以归纳出金属冶炼的一般方法，分别有热分解法、高温还原法和电解法。不同的金属选择不同的冶炼方法，是偶然还是必然的选择呢？我们先来分析一下这几种冶炼方法。热分解法需要的温度比较低，耗能比较小。那么铜和铁为什么不用这种方法呢？因为它们比汞活泼，在空气中容易与氧气反应。由此看来，热分解法主要适用于不活泼金属。高温还原法耗能比较大，关键是选择哪种还原剂。古代炼铁选用的是焦炭，后来高炉炼铁改用了一氧化碳。但是像钠、镁、铝等活泼金属，由于还原性非常强，一般的金属还原剂很难将它们还原出来。所以，高温还原法主要适用于较活泼金属的冶炼。电解法是最强的还原手段，基本上所有的金属都能够通过电解法制取，但是耗能非常大，成本非常高，一般只用于活泼金属的冶炼。在金属的冶炼过程中，为了降低成本，节约能源，人们需要考虑很多问题，也想尽了很多方法。比如在电解冶炼铝的过程中，由于氧化铝的熔点高达2000摄氏度以上，一度冶炼十分困难。直到1886年，美国化学家霍尔利用冰晶石将氧化铝的熔融温度降低到了1000度左右，才解决这一问题。再比如在电解冶炼金属钠和镁的过程中，由于副产物氯气有毒，为了防止它污染空气，做到绿色环保，同时也为了降低成本，科学家们在冶炼过程中增加了循环再利用的环节。

　　在全球前50大钢铁企业的榜单上，中国的宝武钢铁集团位居全球第一，年产粗钢9000多万吨。现在高炉炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石，其冶炼原理是一氧化碳在高温条件下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳。为了增大接触面积，充分反应，铁矿石一般要预先粉碎处理。加入石灰石则是为了与矿石中的脉石反应，生成硅酸盐，从而除去杂质，降低生铁中杂质的含量。焦炭的作用除了可以用于生成还原剂一氧化碳以外，还可以通过燃烧提供反应中所需的热量。那么除了一氧化碳能作为还原剂，还有哪些物质能作为还原剂呢？请看实验视频。