§3-2-1从自然界获取铁和铜.doc

江苏省扬中高级中学2014级高一化学教案专题3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用定案时间 2014-12-3课题：3-2-1. 从自然界获取铁和铜 教 学 目 标： 知识目标1、了解自然界中铁、铜的存在形式。2、掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。能力目标3、通过介绍的铜、铁冶炼，培养学生如何从自然界获取物质的能力情感目标4、通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。教 学 重 点： 工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物教 学 难 点： 铁。铜冶炼原理教 学 过 程：引入：多媒体演示漂亮的流星雨。板书：一、铁和铜在自然界中的存在1、铁：来源于陨石，地球上以化合态存在。磁铁矿：Fe3O4，赤铁矿：Fe2O3，硫铁矿：FeS22、铜：地球上少量，主要以化合态存在。黄铜矿：CuFeS2，孔雀石：CuCO3Cu(OH)2交流与讨论：铁铜从化合态转化为游离态。 C CO H2 Al 生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2Fe+Cu2+=Fe2+Cu 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe CO+CuOCu+CO2二、铁和铜的冶炼铁的冶炼1、铁：原料-铁矿石、焦炭、空气、石灰石Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2设问：根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:（1）CO是怎样形成的? （2）铁矿石是如何被还原的? （3）石灰石的作用是什么?思考：（1）C的作用：C+O2 CO2 CO2+C 2CO（2）石灰石作用：CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3主要设备：高 炉 2、原理：利用氧化还原反应在高温下用还原剂把铁矿石里的铁还原出来生铁：含C2%4.5% 钢：含C0.03%2%3、过程：产生还原剂： C+O2 CO2 CO2+C 2CO 还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 造渣（除脉石）： CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 铜的冶炼：1、火法炼铜：工业上采用高温冶炼黄铜矿：CuFeS2的方法得到铜，含铜99.5%99.7%,还含有Ag Au Fe Zn等，同时还要电解精炼铜：99.95%99.98%。2、生物炼铜：CuSCuSO43、湿法炼铜：Fe CuSO4FeSO4 Cu三、金属的冶炼方法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。主要是在金属活动性顺序表中位于H后面的金属。如Hg、Ag等2HgO2Hg+O2 2Ag2O 4Ag+O22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：焦炭、一氧化碳、氢气等。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 WO3+3H2 3H2O+WCr2O3+2Al 2Cr+Al2O3 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。只能通过通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 2Al2O3 4Al+3O22NaCl 2Na+Cl2MgCl2 Mg+Cl2小结：1、K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的盐或氧化物的方法来冶炼。2、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu一般用还原剂（H2、CO）高温还原法冶炼，再进行精炼。3、Hg、Ag一般用采用高温分解相应的化合物的方法冶炼。从自然界获取铁和铜练习班级_姓名_1我国是世界文明古国，有些化学工艺发明较早。我国掌握冶铁技术的历史时期是（ ）A春秋初年 B商代 C唐代 D战国晚期2下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的为 （ ）A加热氢氧化铝 B加热碳酸钙 C电解熔融氯化镁 D电解饱和食盐水3高炉炼铁中石灰石的作用（ ）A.除S、P 等杂质 B、催化剂 C、除二氧化硅 D、脱氧4下列情况中，能通过置换反应得到铁的是 （ ）A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合 B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁；C、氢气通入硫酸亚铁溶液； D、铝和四氧化三铁混合加热到高温；5已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系，你认为下列事件发生在铁器时代之前的是（ ）金属铝的冶炼 青铜器时代 金银的使用 戴维发现金属钠 15世纪中国使用锌铸币 A B C D6Fe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CaCO3所参与反应的两个化学方程式：_，_。7工业上铁冶炼是在 中进行的。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是_、_。用这种方法冶炼的铁是含碳2%4.5%的_，将它进一步冶炼，就可以得到用途广泛的_ 。8工业上主要采用用高温冶炼_ 得到铜。通过_法冶炼得到的铜，含量可达到99.95%99.98%，这种铜用于_。9古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800，得金光闪闪的“药金”。药金的主要成分是Cu和Zn的合金。写出有关冶炼的化学方程式 10现有含Fe2O380%的赤铁矿100t，理论上可冶炼含Fe95%的生铁多少吨？参考答案 1.A 2.C 3.C 4.D 5.B6. Fe3O4 Fe2O3 + 3CO2Fe + CO2 CaCO3CaO+CO2 CaO + SiO2CaS