人教版高一化学自然界中获取铁和铜课件 苏教.ppt

一、自然界中获取铁和铜一、自然界中获取铁和铜2021/8/9 星期一12021/8/9 星期一2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要考虑的问题要考虑的问题矿矿石石的的富富集集合合适适的的冶冶炼炼方方法法如如何何精精炼炼(一)、金属的冶炼2021/8/9 星期一3简单，实用，节省的原则简单，实用，节省的原则1 1、热分解法、热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。的氧化物受热就能分解。2HgO =2Hg+O22Ag2O =4Ag+O2冶炼方法的选择冶炼方法的选择2021/8/9 星期一42 2热还原法热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。多数金属的冶炼过程属于热还原法。常常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。活泼金属等。高温高温高温高温高温高温Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2WO3+3 H2 =W+3H2OCr2O3+2 Al =2Cr+Al2O32021/8/9 星期一53 3电解法电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐通电分解其熔融盐或氧化物或氧化物的方法来冶炼。的方法来冶炼。2Al2O3=4Al+3O22NaCl=2Na+Cl2电解电解电解电解2021/8/9 星期一6K 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交流与讨论交流与讨论P P7070 ：写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应：写出你知道的所有的冶炼铁铜的反应2021/8/9 星期一7磁铁矿磁铁矿赤铁矿赤铁矿P69图图3-101、铁矿石、铁矿石:磁铁矿、赤铁矿磁铁矿、赤铁矿2、铜矿石、铜矿石:黄铜矿、孔雀石黄铜矿、孔雀石(二)、铁和铜的存在2021/8/9 星期一8(三)、铁的冶炼交流与讨论交流与讨论P P71712021/8/9 星期一9利用氧化利用氧化-还原反应，在高温下，用还原反应，在高温下，用还原剂从铁矿石里把铁还原出来还原剂从铁矿石里把铁还原出来高炉高炉铁矿石、焦炭、空气、石灰石（助熔剂）铁矿石、焦炭、空气、石灰石（助熔剂）3、反应原理、反应原理1、设备、设备2、原料、原料4、生产过程、生产过程5、废渣气、废渣气 炉渣炉渣 、高炉煤气（、高炉煤气（CO、CO2、N2等）等）C+O2=CO2 CO2+C=2COFe2O3+3CO=2Fe+3CO2CaCO3=CaO+CO2 CaO+SiO2=CaSiO32021/8/9 星期一10生铁与钢生铁与钢铁合铁合金金 生铁生铁 钢钢含碳含碳量量其它其它杂质杂质机械机械性能性能机械机械加工加工2%-4.3%0.03%-2%Si、Mn、S、P(少少)Si、Mn、S、P(多多)质硬而脆质硬而脆,无韧性无韧性坚硬、韧性大、塑性好坚硬、韧性大、塑性好可铸不可锻可铸不可锻可铸、可锻、可压延可铸、可锻、可压延2021/8/9 星期一11拓展知识面：拓展知识面：为为了了防防锈锈又又在在合合金金中中加加入入铬铬和和镍镍，这这种种钢钢称称为为不不锈锈钢。不锈钢通常是指含铬量在钢。不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。的合金钢。不不锈锈钢钢外外观观呈呈微微灰灰色色或或银银白白色色。结结构构紧紧密密，不不易易氧氧化化生生成成氧氧化化铁铁，故故有有不不锈锈之之称称。不不锈锈钢钢是是能能抵抵抗抗酸酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢不锈钢2021/8/9 星期一12(四)、铜冶炼和精制1、电解法：电解、电解法：电解CuCl2溶液溶液2、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜 3、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜4、粗铜的精炼、粗铜的精炼2021/8/9 星期一13金属的回收和资源保护金属的回收和资源保护2021/8/9 星期一14练习练习:1 1、从海水中提取金属镁的生产步骤有：、从海水中提取金属镁的生产步骤有：浓浓缩结晶缩结晶 加熟石灰加熟石灰加盐酸加盐酸 过滤过滤 熔融电解，正确的生产步骤是熔融电解，正确的生产步骤是 。2021/8/9 星期一15练习练习:2 2、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧、根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，回答以下问题：化铁的实验装置，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 ；塑料袋的作用是塑料袋的作用是 。2021/8/9 星期一16练习练习:3 3、冶炼金属一般有下列、冶炼金属一般有下列4 4种方法：种方法：焦炭法焦炭法水水煤气法（或煤气法（或COCO、H H2 2法）法）活泼金属置换法活泼金属置换法电解电解法，法，4 4种方法在工业上均有应用。种方法在工业上均有应用。古代有古代有(I)火烧孔雀石炼铜火烧孔雀石炼铜(II)湿法炼铜，湿法炼铜，现代有现代有(III)铝热法炼铬铝热法炼铬(IV)从光卤石中炼镁从光卤石中炼镁，下，下列对这四种金属制备方法的分类中不正确的是（列对这四种金属制备方法的分类中不正确的是（）A A、(I)B)B、(II)C C、(III)D)D、(IV)2021/8/9 星期一172021/8/9 星期一18