铁铜的获取学案(yong).doc

从自然界获取铁和铜【学海导航】1 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法2 掌握高炉炼铁、湿法冶铜的原理，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要。重点：常见冶炼的原理、高炉炼铁的原理【主干知识】人类最早发现的应用最广泛的两大金属是 、 号称当今世界的材料王子是_ 一、 铁、铜的存在：铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的铁矿有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS2）、孔雀石 等。完成课本72页的交流与讨论生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式 、 、 、 、 二、铁的冶炼：a原料有 、 、 和 等b工业上铁的冶炼是在 中进行的。c在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是 ，产生还原剂的化学方程式 、 。炼铁反应方程式为 。由于矿石中有杂质 ，需除去。 在高温下分解生成 和 ， 与铁矿石中的 等反应生成炉渣。反应方程式为 。用这种方法炼出的铁是含碳2%4.5%的 ，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的 。(含碳0.03% 2%)d、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：反应过程中发生的现象是 ；塑料袋的作用是 。三、铜的冶炼：工业上用高温冶炼黄铜矿（ ）得到铜。由此冶炼得到的铜，其含量达到99.5%99.7%。通过 法精炼铜，同等含量可以达到99.95%99.98%。我国西汉时的炼丹家刘安所著淮南万毕术中记载“曾青得铁，则化为铜。”铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿法冶金的先驱。3、生物炼铜： CuS转化为 4、完成课本73页“交流与讨论”四、金属的冶炼1、热分解法：有些不活泼的金属用加热分解的方法就能制得。 主要是在金属活动顺序表中位于H后面的金属。如Hg、AgHgOAg2O2、热还原法：多数金属的冶炼过程属于热还原法。即在加热的情况下，用还原剂把金属从其化合物中还原出来。常用的还原剂有： 、 、 、 Fe2O3+ CO WO3 + Al CuO + H2 3、电解法：对于还原性很强的金属，很难用还原剂将其从化合物中还原出来。只能通过电解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。Al 2O3 NaCl MgCl2 【练习】1、高温下可用于还原氧化铁的化合物是（ ）A、焦炭 B、氢气 C、二氧化碳 D、一氧化碳2、在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 （ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H23、Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。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。请填空：写出磁铁矿主要成分的化学式：。写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：。写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：。写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：。【精彩例题】例1下列物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是 （ ）A Fe3O4 B CuS C FeCl3 D FeCl22. 常温下，不能用铁制容器存放的物质是 （ ）A 浓H2SO4 B 浓氨水 C CuSO4溶液 D KOH溶液 3，下列关于铁的叙述中错误的是 （） A 纯净的铁是光亮的银白色金属B 铁能被磁体吸引C 铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D 常温下，铁与浓HNO3不反应【巩固练习】一选择题（每题有1个答案）1下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是 ( )A. 铁粉与盐酸 B. 铁屑与稀硫酸C. 铁粉与硫酸铜溶液 D. 铁钉浸入水中2在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 （ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H23CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是A .将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色4现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为23，则往酸中加入的铁粉的质量为（ ）A8.4 g B5.6 g C2.8 g D16.8 g5由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a，则所含铁的质量百分含量为 ( )A.3aB.(100-2a)C. 20D. 1-3a6在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的 ( ) A. 质子数 B. 最外层电子数 C. 核外电子数 D. 电荷数7在化学反应：3Fe4H2O Fe3O43H2中，H2O作 ( )A. 还原剂B. 氧化剂C. 催化剂D. 溶剂8质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是 （ ）A钠B铝C镁D锌9下列物质中，不属于合金的是 （ ）A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银10下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是 ( )A. FeS2B. FeOC. Fe2O3D. Fe3O4二填空题11Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。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。请填空：写出磁铁矿主要成分的化学式：。写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：。写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：。写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：。12在一定条件下可实现下图所示物质之间的变化请填写以下空白:(1)孔雀石的主要成份是CuCO3Cu(OH)2(碱式碳酸铜)受热易分解。上图中的F是(2)写出明矾溶液与过量的NaOH溶液反应的离子方程式(3)图中所得G和D都为固体混合后在高温下可发生反应写出该反应化学方程式(4)每生成1mol D同时生成mol E13下图表示某种盐的制备步骤：已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。请写出物质的化学式或名称：A_B_C_D_E_F_。三计算题14孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：xCuCO3yCu(OH)2（x、y为正整数且x2，y2） （1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青则为3:1，请推算它们的化学组成。孔雀石_；石青_； （2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO2 3.36 L（标准状况下）；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。参考答案一 选择题1C2C3C4A5D6A7B8B9D10B高温点燃高温二填空题11Fe3O4 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C+O2 CO2 CO2+C 2CO高温高温CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO312(1)CO2(2)(3)3CuO + 2Al3Cu + Al2O3(4)13AFe，B.FeSO47H2O，C.FeSO4，D.Fe2O3，E.SO2，F.SO3。（E