§3-2-1从自然界获取铁和铜

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1、江苏省扬中高级中学2014级高一化学教案专题3从矿物到基础材料第二单元铁、铜的获取及应用定案时间2014-12-3课题：§3-2-1.从自然界获取铁和铜教学目标：知识目标1、了解自然界中铁、铜的存在形式。2、掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。能力目标3、通过介绍的铜、铁冶炼，培养学生如何从自然界获取物质的能力情感目标4、通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。教学重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物教学难点：铁。铜冶炼原理教学过程：引入：多媒体演示漂亮的流星雨。板书：一、铁和铜在自然界中的存在1、铁：来源于陨石，地

2、球上以化合态存在。磁铁矿：Fe3O4，赤铁矿：Fe2O3，硫铁矿：FeS22、铜：地球上少量，主要以化合态存在。黄铜矿：CuFeS2，孔雀石：CuCO3·Cu(OH)2交流与讨论：铁铜从化合态转化为游离态。CCOH2Al生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2Fe+Cu2+=Fe2++Cu2Al+Fe2O3＝Al2O3+2FeCO+CuOCu+CO2二、铁和铜的冶炼铁的冶炼1、铁：原料-----铁矿石、焦炭、空气、石灰石Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2设问：根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:（1）CO是怎样形成的?（2）铁矿石是如何被

3、还原的?（3）石灰石的作用是什么?思考：（1）C的作用：C+O2＝＝CO2CO2+C＝2CO（2）石灰石作用：CaCO3＝CaO+CO2↑CaO+SiO2＝CaSiO3主要设备：高炉2、原理：利用氧化还原反应在高温下用还原剂把铁矿石里的铁还原出来生铁：含C2%～4.5%钢：含C0.03%～2%3、过程：①产生还原剂：C+O2CO2CO2+C2CO②还原铁矿石：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2-4-江苏省扬中高级中学2014级高一化学教案③造渣（除脉石）：CaCO3CO2+CaOCaO+SiO2CaSiO3铜的冶炼：1、火法炼铜：工业上采用高温冶炼黄铜矿：CuFeS2的方法得到铜，

4、含铜99.5%～99.7%,还含有AgAuFeZn等，同时还要电解精炼铜：99.95%～99.98%。2、生物炼铜：CuS→CuSO43、湿法炼铜：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu三、金属的冶炼方法1热分解法：有些不活泼的金属用加热分解的方法就能制得。主要是在金属活动性顺序表中位于H后面的金属。如Hg、Ag等2HgO＝2Hg+O2↑2Ag2O＝4Ag+O2↑2热还原法：多数金属的冶炼过程属于热还原法。即在加热的情况下，用还原剂把金属从其化合物中还原出来。常用的还原剂有：焦炭、一氧化碳、氢气等。Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2WO3+3H2＝3H2O+WCr2O3+2Al＝2C

5、r+Al2O33、电解法：对于还原性很强的金属，很难用还原剂将其从化合物中还原出来。只能通过通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。2Al2O3＝4Al+3O2↑2NaCl＝2Na+Cl2↑MgCl2＝Mg+Cl2↑小结：1、K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的盐或氧化物的方法来冶炼。2、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu一般用还原剂（H2、CO）高温还原法冶炼，再进行精炼。3、Hg、Ag一般用采用高温分解相应的化合物的方法冶炼。-4-江苏省扬中高级中学2014级高一化学教案从自然界获取铁和铜练习班级______________姓名________________1．我国是世界文明古

6、国，有些化学工艺发明较早。我国掌握冶铁技术的历史时期是（）A．春秋初年B．商代C．唐代D．战国晚期2．下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的为――――――――――――――（）A．加热氢氧化铝B．加热碳酸钙C．电解熔融氯化镁D．电解饱和食盐水3．高炉炼铁中石灰石的作用―――――――――――――――――――――――（）A.除S、P等杂质B、催化剂C、除二氧化硅D、脱氧4．下列情况中，能通过置换反应得到铁的是―――――――――――――――（）A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁；C、氢气通入硫酸亚铁溶液；D、铝和四氧化三铁混合加热到高温；5．已知一些金属单质的发现

7、与其金属活动性存在着某种必然的联系，你认为下列事件发生在铁器时代之前的是――――――――――――――――――――――――――（）①金属铝的冶炼②青铜器时代③金银的使用④戴维发现金属钠⑤15世纪中国使用锌铸币A．②③⑤B．②③C．①②③D．①④⑤6．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：①写出磁铁矿主要成分的化学式：____________