高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第二单元 铁、铜的获取及应用（第1课时）从自然界中获取铁和铜课件 苏教版必修1.ppt

第二单元铁 铜的获取及应用 第1课时从自然界中获取铁和铜 学考报告 一 铁的存在及获取 1 铁铜的历史 是人类使用最早 应用最广泛的两种金属 人类的历史经历了以它们命名的 时代和 时代 随着科学技术的发展 虽然不断有各种新型的金属材料问世 但 仍然是重要的基础金属材料 在日常生活中的应用十分广泛 在国民经济的发展中起着举足轻重的作用 铁 铜 青铜器 铁器 铁 铜 2 铁的存在 1 含量 铁元素在地壳中的含量位居第 位 2 存在形态 自然界中铁主要以 形式存在 铁单质只存在 中 3 常见铁矿石 磁铁矿的主要成分为 赤铁矿的主要成分为 4 化合态 陨铁 fe3o4 fe2o3 3 铁的冶炼 1 设备 2 原料 等 3 原理 在高温下 用 把铁从铁矿石中还原出来 4 主要反应 还原剂的生成 铁矿石的还原 以fe2o3为例 炉渣的形成 炼铁高炉 铁矿石 焦炭 空气 石灰石 co 思考探究 1 生铁和钢的含碳量情况 提示生铁的含碳量为2 4 5 钢的含碳量为0 03 2 生铁中含碳量高于钢中含碳量 2 为何不直接用焦炭还原铁的氧化物 在铁的冶炼过程中 焦炭的作用是什么 提示工业炼铁不用焦炭直接还原铁的氧化物的原因是焦炭为固体 与铁矿石的接触面积很有限 很难充分发生反应 而co是气体 与铁矿石的接触面积大 提高了反应速率 焦炭的作用 为反应提供热量 提供反应所需的还原剂co 例1 高炉炼铁生产中 下列说法正确的是 a 焦炭和一氧化碳都是还原剂b 采用富氧空气可以得到纯铁c 加石灰石的目的主要是为了得到co2d 用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿 赤铁矿和黄铁矿解析高炉炼铁生产中 焦炭燃烧生成二氧化碳 二氧化碳再和焦炭反应生成一氧化碳 一氧化碳还原铁的氧化物 这些反应中焦炭和一氧化碳是还原剂 a正确 采用富氧空气是为了焦炭能充分燃烧 b不正确 加石灰石的目的主要是为了造渣 c不正确 黄铁矿中铁的含量低 一般不用于冶炼生铁 d不正确 a 训练1 从石器 青铜器到铁器时代 金属的冶炼体现了人类文明的发展水平 下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年代 之所以有先后 主要取决于 a 金属的导电性强弱b 金属的化合价高低c 金属在地壳中的含量多少d 金属的活动性大小解析人类发展历史上 先后经历了青铜器时代 铁器时代 现在铝也得到了广泛的应用 由于科技逐渐进步 活泼金属越来越易制备 因此金属开发顺序主要是由金属的活动性大小决定的 d 答案c 二 铜的存在及获取 1 铜的存在 铜在自然界中主要以 形式存在 常见的铜矿有黄铜矿 孔雀石 cuco3 cu oh 2或 化合态 cufes2 cu2 oh 2co3 2 铜的冶炼 cuso4 fe cu feso4 cuso4 cu 例2 下列说法正确的是 a 高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是焦炭b 炼铁时 加入石灰石的作用是促进氧化铁的还原c 我国最早应用的金属是铜d 用于电气工业的铜是由黄铜矿冶炼得到的解析高炉炼铁用到的还原剂是co 加入石灰石的作用是除去矿石中的sio2 电气工业用的铜是精铜 而由黄铜矿冶炼得到的铜是粗铜 答案c 借题发挥 金属冶炼的一般步骤 1 第一步 矿物的富集 目的是除去杂质 提高矿物中有用成分的含量 2 第二步 金属的冶炼 利用氧化还原反应的原理 在一定条件下 用还原剂把金属矿物中的金属离子还原为金属单质的过程 主要的方法有电解法 热还原法 热分解法等 3 第三步 金属的精炼 采用适当的方法提炼出纯金属 如可用电解的方法提炼金属铜等 训练3 古代的 药金 外观与金相似 常被误认为是金子 其冶炼方法如下 将碳酸锌 赤铜 cu2o 木炭按一定比例混合加热到800