从自然界获取铁和铜.ppt

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1、铜、铁的“前世今生”浙江师范大学费冰--从自然界获取铁和铜1."前世"--自然界中铜铁分布2."诞生"--铜铁的冶炼3."今生"--铜铁的应用4."未来"--铜铁的前景展望目录"前世"--自然界中铜铁分布陨铁天然铜黄铜矿（CuFeS2）赤铁矿（Fe2O3）磁铁矿(Fe3O4)孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）铁和铜在自然界主要以化合态形式存在游离态化合态如何将铁、铜从化合态转化为游离态？生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温Fe2O3+2Al==2Fe+Al2O3高

2、温2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2高温↑CuO+H2==Cu+H2O△CuO+CO==Cu+CO2△Fe+CuSO4==FeSO4+Cu2CuO+C==2Cu+CO2高温↑古代人类早先用薪火加热熔解铁矿石而发现铁，后来用木炭代替薪火在鼓风炉中制铁。"诞生"--铁的冶炼实验室"诞生"--铁的冶炼高炉炼铁问题：1、高炉的结构2、哪些原料3、各原料成分的作用1、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2、设备：3、原理：C+O2===CO2(放出大量的热)C+CO2===2CO（得到还原剂）Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2点燃高温高温4、造渣：

3、CaCO3===CaO+CO2↑SiO2+CaO===CaSiO3(炉渣的主要成分)高温高温6、产品：生铁（含碳2%--4.5%）5、高炉煤气成分：N2COCO2等"诞生"--铁的冶炼高炉炼铁铁合金生铁钢含碳量其它杂质机械性能2%--4.5%0.03%--2%Si、Mn、S、P(少)Si、Mn、S、P(多)质硬而脆,无韧性坚硬、韧性大、塑性好生铁与钢"诞生"--铜的冶炼资料卡---生物炼铜工业高温冶炼黄铜矿（99.5%~99.7%）（99.95%~99.98%）黄铜矿----粗铜----精铜电解实验室H2+CuO=Cu+H2OCuSO4+Fe=Cu

4、+FeSO4∆C+2CuO=2Cu+CO2CO+CuO=Cu+CO2∆∆金属存在形式冶炼方法NaMgAlFeCu很活泼金属较活泼和不活泼金属海水中NaCl海水MgCl2铝土矿中Al2O3赤铁矿、磁铁矿等黄铜矿、孔雀石等电解电解电解还原剂还原还原剂还原金属冶炼方法比较"今生"--铜铁的应用铁的应用史吉利帝豪干将莫邪剑陨铁兵器北京“鸟巢”"今生"--铜铁的应用铜的应用史奥克斯空调埃美柯铜阀唐代铜钱商青铜器"未来"--铜铁前景展望"未来"--铜铁前景展望128年32年24年铁铜Text锌19年15年金TextTextTextTextTextTextTex

5、t银我们还可以开采多久？"未来"--铜铁前景展望循环替代减少废旧金属循环利用寻找替代品，使铜铁发挥其核心作用在不影响使用的前提下，减少金属的使用量铁（Fe）铜（Cu）含量存在形式主要矿石化合态转化为游离态冶炼方法主要流程Fe+CuSO4══Cu+FeSO4H2+CuO══Cu+H2OΔC+2CuO══2Cu+CO2ΔCO+CuO══Cu+CO2ΔZn+FeSO4══Fe+ZnSO42Al+Fe2O3══2Fe+Al2O3高温3CO+Fe2O3══2Fe+3CO2Δ3H2+Fe2O3══2Fe+3H2OΔ多少游离态（陨铁）主要化合态游离态（少量）主要

6、化合态高炉炼铁（1）湿法炼铜（2）火烧孔雀石（3）高温冶炼黄铜矿（4）电解精炼（5）生物炼铜等磁铁矿（Fe304）赤铁矿（Fe203）黄铜矿（CuFeS2）孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）高炉中炼成生铁，生铁进一步炼制成钢高温冶炼得到含铜在99.5~99.7%的铜，电解精炼得到纯度更高的铜1.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练一练2.金属冶炼的实质是（　）A．金属元素失去电子B．金属元素获得电子C．金属元素被还原了D．金

7、属元素被氧化了DBC3．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.一氧化碳练一练4.已知一些金属单质的发现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．①④⑤DB5．除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。（1）铜粉中混有铁粉:（2）铁粉中混有铝粉:（3）FeCl3溶液中混有FeCl2:（4）FeCl2溶液中混有CuCl2加入过量盐酸；Fe＋2H＋＝Fe

8、2＋＋H2↑加入过量NaOH；2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑通入Cl2；2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋