1112高中化学 3.2.1 从自然界中获取铁和铜学案（PPT） 苏教版必修1.ppt

进入 专题3从矿物到基础材料 第二单元铁 铜的获取及应用 学点二 学点三 学点一 1 高炉炼铁过程中发生的化学反应有哪些 焦炭的作用是什么 石灰石的作用是什么 2 湿法炼铜的原理 工业上如何制粗铜 如何制精铜 用高温冶炼黄铜矿制粗铜 通过电解精炼粗铜得精铜 焦炭与o2反应放热 提供炼铁所需热量 同时生成co还原剂 还原fe2o3 石灰石的作用是将脉石变成炉渣 高温 学点一铁 铜的使用和存在 阅读课本 完成下列填空 1 铁和铜的使用人类最早使用的金属有 等 它们都直接来源于 如 天石 即 2 铁 铜的存在铁和铜在自然界中主要以态的形式存在 常见的铁矿有 主要成分为 主要成分是f 等 常见的铜矿有 主要成分为c f s 主要成分是c c oh 等 孔雀石 自然界 陨石 化合 磁铁矿 赤铁矿 黄铜矿 1 铁的冶炼工业上铁的冶炼在中进行 原料有 等 发生的化学反应有 分析属于氧化还原反应的有 还原剂为 学点二铁 铜的冶炼 高炉 铁矿石 焦炭 空气 石灰石 c o2 co2 点燃 co2 c 2co 高温 3co fe2o3 3co2 2fe caco3 cao co2 高温 高温 cao sio2 casio3 c c co 2 生铁是 将生铁进一步冶炼得到钢 钢是 3 工业上冶炼铜的原料是 得到的粗铜中有 等杂质 进一步电解得精铜 含碳2 4 5 的铁合金 含碳0 03 2 的生铁 黄铜矿 ag au fe zn 例1 铁是地壳中含量很丰富的元素 也是生物体内所必需的元素 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿 金属铁是在高炉中冶炼的 高炉炼铁除了加入铁矿石外 还需加入焦炭和石灰石 请填写 1 写出赤铁矿主要成分的化学式 2 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式 3 写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式 4 写出 3所参与反应的两个化学方程式 3 2 2 3 2 3 2 2 高温 c o2 co2 点燃 co2 c 2co 高温 高温 2 3 炉渣 高温 解析 2 高炉炼铁时 与 都能还原出 与 的反应是主要反应 3 高炉中 燃烧放出大量的热 被 还原为 为了产生 炼铁必须加过量 4 加入c co 的目的 是为了除去脉石 s o 对应训练 1 高炉炼铁生产中 下列各说法正确的是 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 a 例2 冶炼金属有下列四种方法 焦炭法 水煤气 或 或 法 活泼金属置换法 电解法 四种方法在工业上均有应用 古代有 一 火烧孔雀石炼铜 二 湿法炼铜 现代有 三 铝热法炼铬 四 从光卤石中炼镁 对它们的冶炼方法的分析中不正确的是 a 一 b 二 c 三 d 四 解析 火烧孔雀石炼铜利用了热还原法 湿法炼铜为 铝热法炼铬利用了铝热反应 从光卤石中炼镁利用电解法 因此 项错 2 下列金属冶炼的反应原理 错误的是 a 熔融 b c d 对应训练 通电 高温 b 1 铁的性质 1 物理性质 铁是一种可被磁铁吸引的银白色金属 纯铁的熔点较高 1535 防腐能力强 密度为7 83g cm 3 是电和热的良导体 但是通常炼制的铁中含有碳等杂质 使铁的熔点降低 防腐能力大大下降 2 化学性质 铁是活泼的金属 在自然界中只有化合态形式 如磁铁矿 fe3o4 赤铁矿 fe2o3 等 与非金属单质反应 3fe 2o2 fe2o3 feo 2fe 3cl2 学点三铁 铜的性质 点燃 点燃 fe3o4 2fecl3 2fe 3br2 2febr3 fe i2 fei2fe s 高温与水蒸气反应 3fe 4h2o g fe3o4 4h2 与酸反应 强氧化性酸 常温下浓硫酸和浓硝酸使铁钝化 非强氧化性酸 铁与酸反应有氢气放出 与某些盐溶液反应 如fe cuso4 fe 2fecl3 3fecl2等 2 铜的性质 1 物理性质铜是 是电和热的良导体 广泛用作导线 密度为8 9g cm 3 高温 fes cu feso4 紫红色的金属 2 化学性质铜是较不活泼的金属 自然界中有少量的单质铜存在 大部分是化合态如黄铜矿 cufes2 孔雀石 cuco3 cu oh 2 等 铜在一定条件下可发生如下反应 与非金属单质反应 2cu o2 黑色 cu cl2 棕黄色的烟 2cu s 黑色 与某些盐溶液反应 cu 2fecl3 2fecl2 cucl2 cu 2agno3 2ag cu no3 2 2cuo cucl2 cu2s 例3 下列物质中 不能由fe跟非金属单质直接化合而成的是 a fe3o4b fesc fecl3d fecl2 3 常温下 不能用铁制容器存放的物质是 a 浓h2so4b 浓hno3c cuso4溶液d koh溶液 d 解析 铁和氯气反应生成fecl3 d项符合题意 对应训练 c 1 工业上是怎样冶炼铁的 试从原料 反应设备 反应原理 设备流程 生铁成分等角度进行探究 铁的冶炼 1 原料 铁矿石 焦炭 空气 石灰石 2 反应设备 炼铁高炉 3 反应原理 用还原剂将铁从其化合物中还原出来 点燃 高温 高温 炉渣 4 工艺流程 从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生一氧化碳并放出大量的热 炉渣的密度比铁水的小 故浮在铁水表面上 从而分离得铁水 5 生铁 含碳量 4 5 钢 含碳量 2 金属的冶炼方法有哪些由于金属的化学活动性不同 金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同 因此必须采用不同的冶炼方法 高温 高温 2 热还原法 用还原剂 等 还原金属氧化物 适合于金属活动性介于 之间的大多数金属的冶炼 如 或cuo c cu co 高温 高温 高温 高温 高温 2 热分解法 适合用于冶炼金属活动性较差的金属 如汞