从自然界中获取铁与铜课件.ppt

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1、从从自自然然界界中中获获取取铁铁和和铜铜思考：在自然界里，铁思考：在自然界里，铁、铜铜是以什么形式存在的？是以什么形式存在的？解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界 里的铁是以化合态的形式存在的。除里的铁是以化合态的形式存在的。除 了天外坠至地球的陨铁外，自然界里了天外坠至地球的陨铁外，自然界里 不存在游离态的铁。而铜的化学性质不存在游离态的铁。而铜的化学性质 比铁稳定，在自然界中主要以化合态比铁稳定，在自然界中主要以化合态 存在，也有少量单质铜存在，也有少量单质铜世界第三大铁陨石掉在新疆北部阿勒泰地区，重达世界第三大铁陨石掉在新疆北部阿勒泰地区，重达30

2、吨吨 龙泉宝剑：陨铁剑龙泉宝剑：陨铁剑铁矿石的成分和种类铁矿石的成分和种类铁铁矿矿石石脉石脉石和硫磷杂质和硫磷杂质铁化合物铁化合物Fe3O4(磁铁矿石磁铁矿石)Fe2O3(赤铁矿石赤铁矿石)2Fe2O33H2O(褐铁矿石褐铁矿石)FeCO3(菱铁矿石菱铁矿石)铜矿石的成分和种类铜矿石的成分和种类黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）孔雀石孔雀石CuCO3Cu(OH)2如何将铁、铜从化合态转如何将铁、铜从化合态转化为游离态？化为游离态？生成铜生成铜生成铁生成铁一一 炼铁：炼铁：铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）（1 1）基本反应原理：基本反应原理：利用氧化还原反应，在高温下

3、，用还原剂利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。（3）设备：）设备：高炉高炉（2）原料：）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气（4）炼铁的主要反应过程：炼铁的主要反应过程：3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高温高温炼铁的主要反应过程炼铁的主要反应过程产生还原剂：产生还原剂：C+O2CO2 CO2+C2CO （空气，焦炭）空气，焦炭）还原铁矿石：还原铁矿石：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）铁矿石）造渣（除脉石）：造渣（除脉石）：CaCO3 CO2+CaO

4、CaO+SiO2 CaSiO3 （熔剂：石灰石）熔剂：石灰石）高温高温高温高温（5）炼铁产品：）炼铁产品：生铁生铁(6)炼铁和环保节能炼铁和环保节能高炉煤气：高炉煤气：CO、CO2、N2生铁和钢的比较生铁和钢的比较2%4.3%0.03%2%硅锰硅锰(较多较多)硫磷硫磷(较多较多)硅锰硅锰(适量适量)硫磷硫磷(较少较少)可铸不可锻可铸不可锻可铸可铸,可锻可锻,可压延可压延硬而脆硬而脆硬而韧硬而韧,有弹性有弹性二二 铁合金的性质铁合金的性质古老的冶炼技术古老的冶炼技术（1）火烧孔雀石）火烧孔雀石CuCO3Cu(OH)2 CuO Cu（2）湿法炼铜）湿法炼铜 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu加热加

5、热CO或或C还原还原 根据炼铁原理，用化学方程式根据炼铁原理，用化学方程式回答下列问题：回答下列问题：1、一氧化碳是怎么形成的？、一氧化碳是怎么形成的？2、铁矿石是如何被还原的？、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？将讨论结果填在书本将讨论结果填在书本73页。页。金属冶炼的一般方法金属冶炼的一般方法 1、热分解法：、热分解法：2HgO 2Hg+O2、2Ag2O 4Ag+O22、热还原法：、热还原法：（使用（使用H2、C、CO或或“用活泼金属用活泼金属”还原）还原）CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2

6、O3 2Fe+Al2O3 3、电解方法、电解方法:2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl24、湿法冶金：、湿法冶金：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5、生物冶金：、生物冶金：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜1、电解精炼铜、电解精炼铜 99.95%99.98%2、生物炼铜、生物炼铜请同学们阅读课本请同学们阅读课本P71的相关内容，用的相关内容，用笔画出重点的字词。笔画出重点的字词。知识拓展知识拓展知识拓展知识拓展3高温下可用于还原氧化铁的化合物是高温下可用于还原氧化铁的化合物是()A.焦炭焦炭 B.氢气氢气 C.二氧化碳二氧化碳 D.一氧化碳一氧化碳练习练习在化学反应：在

7、化学反应：Fe3O43H2 3Fe4H2O中，中，Fe3O4作作 A 还原剂还原剂 B 氧化剂氧化剂 C 催化剂催化剂 D 溶剂溶剂B2在化学反应：在化学反应：2Ag2O 4Ag+O2中，中，Ag2O作作 A 还原剂还原剂 B 氧化剂氧化剂 C 催化剂催化剂 D 溶剂溶剂ABD5在含有在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 和和AgNO3的的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）A.Mg B.Cu C.Ag D.H24西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是法冶金术的反应原理是 （）ACuO+H2 Cu+

8、H2OBCuO+CO Cu+CO2 CFe+CuSO4=FeSO4+Cu D2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2CC6除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样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。化学方法，写出有关反应的离子方程式。（1）铜粉中混有铁粉）铜粉中混有铁粉:、。（2）铁粉中混有铝粉）铁粉中混有铝粉:、。（3）FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2:、。（4）FeCl2溶液中混有溶液中混有CuCl2 、。加入过量盐酸加入过量盐酸 Fe2HFe 2H2 加入过量加入过量NaOH 2Al2OH2H2O2AlO23H2 通入通入Cl2 2Fe2Cl22Fe32Cl 加入过量加入过量Fe Cu2FeFe2Cu 鞍钢鞍钢2000立方米高炉外景图立方米高炉外景图高炉结构图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2磁铁矿赤铁矿赤铁矿陨铁天天然然铜铜蓝铜矿蓝铜矿黄铜矿黄铜矿孔孔雀雀石石