从自然界获取铁和铜.ppt

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1、第1节从自然界获取铁和铜专题3从矿物到基础材料第二单元铁、铜的获取及应用铁元素在地壳中含量仅次于铝，约占地壳总量的4.75%含量：O＞Si＞Al＞Fe你在日常生活中见到过哪些金属制品？这些金属制品中，哪些含有铁和铜？交流与讨论中国古代何时能够制造出精美的青铜器?何时会冶铁炼钢?你知道吗?商朝,就能够制造出精美的青铜器,春秋战国时期就会冶铁炼钢.问题1：人类首先发现并应用的是铜，其后是铁，为什么？问题2：原始阶段使用量发展较快的是铜，而不是铁，为什么？铁是一种比较活泼的金属，铜是一种不太活泼的金属，所以铜比铁易冶炼自然界中，铜主要以化合态存在，也存在少量游

2、离态的铜。除了天外坠至地球的陨铁外，自然界里不存在游离态的铁交流与讨论问题3、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的矿石主要哪些？从自然界获取铁和铜陨石陨铁天石主要成分：单质铁常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)黄铁矿(FeS2)天然铜主要成分：单质铜常见的铜矿石黄铜矿(CuFeS2)毛赤铜矿(Cu2O)孔雀石(Cu2(OH)2CO3)CuCO3●Cu(OH)2蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)2CuCO3●Cu(OH)2交流、讨论与练习1、如何将铁、铜从“化合态”转化为“游离态”？根据已学过的知识，你能写出多

3、少种上述转化的化学方程式。生成铁的反应生成铜的反应交流、讨论2、上述得到铁的反应中，在实验室应用的有哪几种？原理（方程式）：原料：实验室如何制取少量的铁粉装置与仪器：步骤与注意事项：3H2+Fe2O32Fe+3H2O或:3CO+Fe2O32Fe+3CO2H2（或CO）、氧化铁一工业炼铁：铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）（1）基本反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。（3）设备：炼铁高炉（2）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe

4、2O3=2Fe+3CO2②还原铁矿石：Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2（铁矿石）③造渣（除脉石）：CaCO3＝CO2+CaOCaO+SiO2＝CaSiO3高温高温（4）炼铁的主要反应过程：①产生还原剂：C+O2＝CO2CO2+C＝2CO（空气，焦炭）▽问题1：原料中焦炭和石灰石的作用是什么？焦炭的作用是作燃料提供大量的热和形成炼铁的还原剂。石灰石的作用是做熔剂。石灰石在高温下分解的氧化钙能与二氧化硅结合，生成熔点比较低的硅酸钙。硅酸钙的密度较铁小，在高炉的下部成为炉渣，漂浮在铁水的上面而与铁水分开。点燃高温（熔剂：石灰石）（5）炼铁产品：①生铁②高炉

5、煤气：CO、CO2、N2③炉渣：主要是CaSiO3问题2：高炉煤气能否直接排放？怎么处理？高炉煤气不可直接排放。必须净化处理并加以综合利用。问题3：高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能否也可废物利用？问题4：炼铁中得到的铁是纯铁吗不是，是生铁（含有一定量的碳及其它元素）生铁和钢的比较2%~4.3%0.03%~2%硅锰(较多)硫磷(较多)硅锰(适量)硫磷(较少)可铸不可锻可铸,可锻,可压延硬而脆硬而韧,有弹性二铁合金的性质二、铜冶炼和精制1、高温炼铜2、湿法炼铜：3、生物炼铜：含硫的铜矿（CuS）→硫酸铜→炼铜特点：污染少、反应条件简单、成本低（火法）热还

6、原法金属性强于铜的金属把铜从溶液中置换出来。如Zn，Fe4、电解精炼O2细菌3．高温下可用于还原氧化铁的化合物是()A.焦炭B.氢气C.二氧化碳D.一氧化碳当堂练习１．在化学反应：Fe3O4＋3H23Fe＋4H2O中，Fe3O4作A还原剂B氧化剂C催化剂D溶剂B2．在化学反应：2Ag2O4Ag+O2↑中，Ag2O作A还原剂B氧化剂C催化剂D溶剂ABD5．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）A.MgB.CuC.AgD.H24．西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原

7、理是（）A．CuO+H2Cu+H2OB．CuO+COCu+CO2C．Fe+CuSO4=FeSO4+CuD．2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2当堂练习CC6．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法（H2或CO）；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法均有应用。古代有：Ⅰ火烧孔雀石炼铜；Ⅱ湿法冶金术炼铜；现代有：Ⅲ铝热法炼铬；Ⅳ从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，不正确的是（）A．Ⅰ用①B．Ⅱ用②C．Ⅲ用③D．Ⅳ用④当堂练习B