从自然界中获取铁与铜课件.ppt

1、猎户座流星雨景象猎户座流星雨景象 狮子座流星划过天空狮子座流星划过天空陈列于新疆地质矿产博物馆重达陈列于新疆地质矿产博物馆重达30吨、吨、世界排行第三世界排行第三(按重量按重量)的大陨铁。的大陨铁。你在日常生活中见到过哪些铁或铜的金属制品？交流与讨论铁弯锄铁弯锄铁镢头铁镢头铁灯铁灯铁熨斗铁熨斗建筑中的杰作建筑中的杰作鸟巢鸟巢重达重达4200042000吨的钢结构自立于地面吨的钢结构自立于地面1、自然界中，铁和铜主要以、自然界中，铁和铜主要以 (填填“游离态游离态”或或“化合态化合态”)形式存在，形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于单质主要只

2、存在于 中。中。你知道吗化合态化合态陨铁陨铁(天石天石)2、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的矿石主要有哪些？矿石主要有哪些？常见的铁矿石常见的铁矿石磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)褐铁矿褐铁矿(Fe2O3nH2O)黄铁矿黄铁矿(FeS2)陨铁陨铁常见的铜矿石常见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O)黄铜矿（CuFeS2）孔雀石(Cu2(OH)2CO3)蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)如何将铁、铜从化合态转化为游离态如何将铁、铜从化合态转化为游离态原理原理：用还原剂把铁、铜从化合态：用还原剂把铁、铜从化合态 还原还原到游离态到游离态.游离态游离态

3、化合态化合态还原剂还原剂探究一：探究一：?写一写：写一写：请完成请完成P72交流与讨论表交流与讨论表3-3.常见的还原剂：常见的还原剂：H2、C、CO、金属（正价）（正价）（零价）（零价）生成铁的化学方程式生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式生成铜的化学方程式 H2+CuO Cu+H2O CO+CuO Cu+CO2 Fe+CuSO4 Cu+FeSO42Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 查漏补缺：查漏补缺：想一想想一想：人类如何从自然界获取铁？人类如何从自然界获取铁？3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2C+2CuO 2

4、Cu+CO2 古代炼铁古代炼铁,设备是极其简设备是极其简单的土窑单的土窑;原原料为铁矿石和料为铁矿石和木炭。木炭。窑窑里边堆里边堆上上木炭木炭，上面，上面放上铁矿石，放上铁矿石，炼出的铁水顺炼出的铁水顺炉内通道汇聚炉内通道汇聚于炉底，再从于炉底，再从一小口流出，一小口流出，便可以作为生便可以作为生铁使用了。铁使用了。古代炼铁古代炼铁交流与讨论交流与讨论 高炉炼铁的原料：高炉炼铁的原料：铁矿石，焦炭，石灰铁矿石，焦炭，石灰石，空气石，空气 请根据炼铁的原理，用化学方程式回答请根据炼铁的原理，用化学方程式回答下列问题：下列问题：1、一氧化碳是怎样形成的？、一氧化碳是怎样形成的？2、铁矿石是如何被还

5、原的？、铁矿石是如何被还原的？3、石灰石的作用是什么？、石灰石的作用是什么？炼铁的主要反应过程炼铁的主要反应过程 还原铁矿石：还原铁矿石：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 （铁矿石）（铁矿石）高温高温 造渣（除脉石）：造渣（除脉石）：CaCO3=CO2 +CaO CaO+SiO2=CaSiO3 高温高温高温高温产生还原剂产生还原剂:C+O2=CO2 CO2+C=2CO高温高温高温高温C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 炼钢就是对生铁炼钢就是对生铁降碳降碳、去硫磷、调硅锰、去硫磷、调硅锰含量的过程含量的过程.生铁含碳生铁含碳 .，将生铁进一将生铁进一步炼制

6、，就可以得到用途更广泛的钢步炼制，就可以得到用途更广泛的钢（含碳（含碳.）.三三.铜的冶炼铜的冶炼Fe+CuSO4=FeSO4+Cu氧化还原反应氧化还原反应氧化剂氧化剂:还原剂还原剂:2.火法炼铜火法炼铜:原料原料:黄铜矿黄铜矿CuSO4Fe1.湿法炼铜湿法炼铜：（古代）电解电解精铜精铜）（粗铜（粗铜高高温温冶冶炼炼3.生物炼铜（自学生物炼铜（自学P73）火法炼铜火法炼铜 把精矿砂、熔剂（石灰石）和燃料混合，把精矿砂、熔剂（石灰石）和燃料混合，投入投入“密闭密闭”鼓风炉中，在鼓风炉中，在1000左右进行熔炼。左右进行熔炼。2CuFeS2+O2=Cu2S2FeSSO2 2Cu2S3O2=2Cu2

7、O2SO2 2Cu2OCu2S=6CuSO2（了解内容，不必掌握）（了解内容，不必掌握）2.火（干）法炼铜：火（干）法炼铜：1.湿法炼铜：湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu3.生物炼铜：生物炼铜：利用微生物把不溶性的铜利用微生物把不溶性的铜盐转化为可溶性的铜盐。盐转化为可溶性的铜盐。（99.95%99.98%）（99.5%99.7%）黄铜矿黄铜矿 粗铜粗铜 精铜精铜 电解电解交流与讨论交流与讨论 回忆镁的冶炼过程，比较镁、回忆镁的冶炼过程，比较镁、铁、铜的冶炼方法有何不同？为什铁、铜的冶炼方法有何不同？为什么？么？金属的冶炼自然界中的金属大都以化合态存在自然界中的金属大都以化合态存在

8、用化学的方法把化合态的金属变成游离态用化学的方法把化合态的金属变成游离态选择合适的冶炼方法选择合适的冶炼方法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg AgK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法不同金属冶炼方法的选择不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如Na、Mg等等）的化学方程式）的化学方程式MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 2HgO

9、 2Hg+O2 CaCl2 Ca+Cl2 2NaCl 2Na+Cl2 讨论与交流讨论与交流2Ag2O 4Ag+O2金属的回收和资源保护金属的回收和资源保护练习练习:1.铁的冶炼：铁的冶炼：工业上铁的冶炼是在工业上铁的冶炼是在 中进行的。中进行的。原料有原料有 、和和 等。等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是是 ，由于矿石中有杂质，需除去，所，由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为加造渣剂为 .用这种方法炼出的铁是含碳用这种方法炼出的铁是含碳2%4.5%的的 ，将生铁进一步冶炼，就可以得到，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。用途广泛的钢。高炉高炉铁矿

10、石铁矿石焦炭焦炭空气空气石灰石石灰石 CO石灰石石灰石生铁生铁2.关于炼铁原理下列叙述正确的是关于炼铁原理下列叙述正确的是()A.铁矿石在高温下被氧化成铁铁矿石在高温下被氧化成铁B.生铁中杂质被氧化生铁中杂质被氧化C.铁矿石在高温下被焦炭还原成铁铁矿石在高温下被焦炭还原成铁D.铁矿石在高温下被铁矿石在高温下被CO还原成铁还原成铁D 、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铜的实验装置，回答以下问题：回答以下问题：反应过程中发生的现象是反应过程中发生的现象是 ；装置中酒精灯的作用装置中酒精灯的作用 .COCO试一试试一试3.用一定量的铁和足量的稀

11、硫酸及足量的用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的CuO制取单制取单质铜，有人设计了一下两种方案：质铜，有人设计了一下两种方案：若要制取相同质量的铜，并按照实验原则进行若要制取相同质量的铜，并按照实验原则进行操作，则两者消耗的单质铁的量为（操作，则两者消耗的单质铁的量为（）A.一样多一样多 B.多多 C.多多 D.无法判断无法判断B试一试试一试我国古代的我国古代的药金药金外观和黄金相似外观和黄金相似,常被误认为金子常被误认为金子,其冶炼方法是其冶炼方法是:将炉甘石将炉甘石(ZnCO3),赤铜赤铜(Cu2O)与与木炭混合在高温下加热木炭混合在高温下加热,即可制得金光闪闪的即可制得金光闪闪的药金药金.(1)请写出所发生反应的化学方程式请写出所发生反应的化学方程式:_；_;(2)从从“合金合金”的角度看的角度看,药金的成分是药金的成分是_.(3)现在市面上出现了以药金制作的假元宝现在市面上出现了以药金制作的假元宝混充金元宝混充金元宝,请说出真假元宝的检验方法请说出真假元宝的检验方法:_._ 试一试试一试ZnCO3 ZnO+CO2ZnO+C(过量)Zn+CO Cu2O+C(过量)2Cu+CO 铜锌合金铜锌合金 将式样置于盛有硝酸的烧杯中将式样置于盛有硝酸的烧杯中,若试样溶解若试样溶解,则证明为假金则证明为假金.