高中化学从自然界中获取铁和铜必修一从自然界中获取铁和铜.ppt

铁 铜的获取及应用 从自然界中获取铁和铜 中国古代何时能够制造出精美的青铜器 何时会冶铁炼钢 商朝 就能够制造出精美的青铜器 春秋战国 时期就会冶铁炼钢 你知道吗 铜钱 汉代铜镜 汉代铜奔马 湖北随州曾侯乙墓编钟 圆明园十二生肖铜首 部分 十二生肖兽首 原是圆明园海晏堂前的扇形水池喷水台上的喷泉形象 是由意大利籍传教士郎世宁设计的一座兼容东西方风格的 兽首人身水力钟 的重要组成部分 这些兽首人身像 头部为铜质 身躯为石质 以半月形分列喷泉左右 各铜像会按其所代表的12个时辰 依次轮流喷水报时 不幸于鸦片战争期间被八国联军掠夺流失海外 目前 已有牛 虎 猴 猪 马首等5件兽首被爱国人士出资收购回国 兔 鼠首被法国人收藏 其余均下落不明 中国商代晚期的青铜器 1939年于河南安阳殷墟商代晚期墓出土 因腹内壁铸有 司母戊 三字而得名 亦有人释作 后母戊 后母戊即商王武丁妻子之一的妇妌 该鼎造型庄严雄伟 长方形腹 每面四边及足上部饰兽面纹 双耳 外侧饰双虎噬人首纹 四足中空 高1 33米 口长1 10米 重达875千克 用陶范铸造 鼎体 包括空心鼎足 浑铸 其合金成分为 铜84 77 锡11 44 铅2 76 其他0 9 司母戊鼎是前已发现的中国古代形体最大和最重的青铜器 在世界上也是仅见的 反映出商代青铜冶铸业具有极高水平 现藏于中国历史博物馆 铁刃铜钺 河北藁城台西村商代遗址中发现一件铁刃铜钺 其年代相当于公元前十四世纪前后 北京平谷刘家河商代中期的墓葬中发现一件铁刃铜钺 现存于美国弗里尔美术馆的二件铁器 一件是铁刃铜钺 一件是铁援铜戈 这二件铁器传说出自河南浚县商末周初的墓葬 铁弯锄 铁镢头 铁灯 铁熨斗 问题1 人类首先发现并应用的是铜 其后是铁 为什么 问题2 原始阶段使用量发展较快的是铜 而不是铁 为什么 首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少 而且它容易氧化生锈 加上它的熔点 1812k 又比铜 1356k 高得多 就使得它比铜难于熔炼 自然界中 铜主要以化合态存在 也存在少量游离态的铜 除了天外坠至地球的陨铁外 自然界里不存在游离态的铁 问题3 含有铁的矿石主要有哪些 含有铜的矿石主要哪些 从自然界中获取铁和铜 人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石 陨石中含铁的百分比很高 是铁和镍 钴等金属的混合物 在融化铁矿石的方法尚未问世 人类不可能大量获得生铁的时候 铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属 陈放在博物馆里面的陨石 1947年二月12日10 38 ut 时候 有众多火球般的流星雨从天际划过 就降落在苏联西伯利亚 靠近乌苏里江 滨海省 maritimeprovince 离最近的城镇 纽佛宝特福卡 novopoltavka 还有二十五英哩之遥 覆盖有浓密森林的 希霍特 阿林山脉 sikhote alinmountains 详细地点在北纬46 9 36 东京134 39 12 当时 流星雨的覆盖范围约为660 000平方公尺 造成了106个主要的陨石撞击坑洞 其中最大的有28公尺的直径 坑内 坑外所寻获的陨石碎片 最大的一颗有三百公斤重 林林总总共寻获23 000公斤 经化验结果 希霍特 阿林 陨石含有 镍ni5 87 铁fe94 镓ga51 8ppm 锗ge161ppm 铱ir0 029ppm 硬度 4 5 比重7 8 具有强磁性 具有维德曼60 120 交角效应 线条宽约9mm iib 这是陨石坠落地采集的陨石 常见的铁矿石 磁铁矿 fe3o4 赤铁矿 fe2o3 褐铁矿 fe2o3 nh2o 黄铁矿 fes2 天然的纯铜 在大自然中不多 到目前为止 发现最重的一块纯铜为420吨 冶炼厂出来的铜块 常见的铜矿石 黄铜矿 cufes2 毛赤铜矿 cu2o 孔雀石 cu2 oh 2co3 cuco3 cu oh 2 蓝铜矿 cu2 co3 2 oh 2 1 根据金属活动性顺序 铁属于金属 铜属于金属 填活泼 比较活泼 不太活泼 极不活泼 2 自然界中 铁和铜主要以 填 游离态 或 化合态 形式存在 也有少量的铁 铜单质存在 其中铁单质主要只存在于中 交流与讨论 比较活泼 不太活泼 化合态 陨铁 天石 3 如何从这些铁矿石或铜矿石中把铁和铜提取出来 二 铁 铜的冶炼原理 二 铁 铜的冶炼原理 古代炼铁 从铁矿石中获取铁 现代炼铁 设备已先进许多 生产已形成规模化 冶铁的水平已大幅度提高 所冶炼出来的铁的纯度已提高 生产工艺也得到了改进 对空气的污染也已减少 现代工业炼铁 1 原料 铁矿石 焦炭 空气 石灰石等 2 设备 炼铁高炉 3 原理 4 造渣 6 产品 生铁 含碳2 4 5 5 高炉煤气成分 n2coco2等 将生铁进一步炼制 可以得到用途更为广泛的钢 含碳量在0 03 2 生铁坚硬 耐磨 铸造性好但生铁脆 不能锻压 可铸不煅 坚硬 韧性大 可塑性好 可铸可煅 炼钢生铁用做炼钢的原料 铸造生铁用于制造各种铸件 如机床床座 铁管等 球墨铸铁性能较好 制造齿轮 活塞等高级铸件 钢有不同型号 应用不同如钢丝网 铆钉 锅炉等 拓展知识面 为了防锈又在合金中加入铬和镍 这种钢称为不锈钢 不锈钢通常是指含铬量在12 30 的合金钢 不锈钢外观呈微灰色或银白色 结构紧密 不易氧化生成氧化铁 故有不锈之称 不锈钢是能抵抗酸 碱 盐等腐蚀作用的合金钢的总称 不锈钢 我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票 阅读课本p71归纳 工业炼铜的主要方法 阅读与归纳 2 生物炼铜 含硫的铜矿硫酸铜 炼铜 1 高温冶炼黄铜矿 电解精炼 四 铜冶炼和精制 1 电解法 电解cucl2溶液 2 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 4 粗铜的精炼 金属冶炼的一般方法 归纳与总结 1 热分解法 2hgo2hg o2 2ag2o4ag o2 2 热还原法 使用h2 c co或 用活泼金属 还原 cuo h2cu h2ocuo