铁铜的获取及应用（课堂PPT）

1、12铁、铜是人类使用最早、应用最广铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属泛的两种金属铁、铜的存在及使用历史铁、铜的存在及使用历史司母戊鼎司母戊鼎铜钱铜钱匕首匕首剑剑3 你在日常生活中见到过哪些你在日常生活中见到过哪些金属制品？这些金属制品中，哪金属制品？这些金属制品中，哪些含有铁和铜？些含有铁和铜？交流与讨论4自然界中，铁和铜主要以自然界中，铁和铜主要以_(填填“游游离态离态”或或“化合态化合态”)形式存在，也有少量形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于在于_中。中。化合态化合态陨铁陨铁(天石天石)铁矿石主要有哪些？铁矿石主要有哪些？

2、铜矿石主要哪些？铜矿石主要哪些？你知道你知道吗吗51、常见的铁矿石、常见的铁矿石磁磁 铁铁 矿矿(Fe3O4)赤赤 铁铁 矿矿(Fe2O3) 菱菱 铁铁 矿矿 62、常见的铜矿石、常见的铜矿石 )78交流、讨论与练习交流、讨论与练习 1、如何将铁、铜从、如何将铁、铜从“化合态化合态”转化为转化为“游离态游离态”？根据已学？根据已学过的知识，你能写出多少种上过的知识，你能写出多少种上述转化的化学方程式。述转化的化学方程式。 +2 +3 0Fe、Fe Fe+1 +2 0Cu、Cu Cu9生成铁的反应生成铁的反应10生成铜的反应生成铜的反应11交流、讨论交流、讨论 2、上述反应中，在实验室或在、上述

3、反应中，在实验室或在工业上实际应用的有哪几种？工业上实际应用的有哪几种？ 12原理原理： 原料原料：（一）、实验室制取少量的铁粉（一）、实验室制取少量的铁粉3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 或或:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 3H2（或（或CO）、氧化铁）、氧化铁 13石石灰灰水水F Fe e2 2O O3 3C CO O基本原理基本原理: :金属金属氧化物被还原剂氧化物被还原剂还原。还原。还原剂还原剂氧化剂氧化剂是否有其他是否有其他还原剂还原还原剂还原FeFe2 2O O3 3？碳粉、氢气碳粉、氢气、铝粉等、铝粉等先通后点先通后点防爆炸；防爆炸；先熄后停先熄后停防氧化防氧化（或倒

4、吸）（或倒吸）14（二）、工业上炼铁：（二）、工业上炼铁：1.原料：原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石2.设备：设备：3.原理：原理：高温高温Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2炼铁高炉（又称沸腾炉）炼铁高炉（又称沸腾炉）铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。151617C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2184.具体步骤具体步骤 ：还原剂的生成：还原剂的生成：铁矿石

5、的还原：铁矿石的还原：炉渣的形成：炉渣的形成：（石灰石（石灰石:除脉石）除脉石）C + O2 = CO2 高温高温CO2 + C = 2CO高温高温Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温CaCO3 = CaO + CO2高温高温CaO + SiO2 = CaSiO3高温高温产品与再加工：生铁产品与再加工：生铁 钢钢CO、CO2、N2高炉煤气：高炉煤气：19铁铁的的合合金金生生铁铁钢钢含含碳碳的的质质量量分分数数杂杂质质机机械械加加工工机机械械性性能能生铁和钢的比较生铁和钢的比较2%4.5%0.03%2%硅锰硅锰(较多较多)硫磷硫磷(较多较多)硅锰硅锰(适量适量)硫磷硫磷(较少

6、较少)可铸不可锻可铸不可锻可铸可铸,可锻可锻,可压延可压延硬而脆硬而脆硬而韧硬而韧,有弹性有弹性20钢与铁的主要区别钢与铁的主要区别1、主要是含碳量不同、主要是含碳量不同C铁铁钢钢2 4.5 0.03 2 、钢用途更广、钢用途更广、钢冶炼主要是减低含碳量、钢冶炼主要是减低含碳量 2122（三）、铜的冶炼：（三）、铜的冶炼：1.高温冶炼黄铜矿：高温冶炼黄铜矿：2.湿法冶铜：湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu3.生物炼铜：生物炼铜：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜（99.95%99.98%）（99.5%99.7%）黄铜矿黄铜矿 粗铜粗铜 精铜精铜 电解电解(CuFeS2)23金属冶炼的一般方法金属冶炼的一般方法 归纳与总结归纳与总结1、热分解法：、热分解法：2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O22、热还原法：、热还原法： （使用（使用H2 、C、CO或或“用活泼金属用活泼金属”还原）还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl24、湿法冶金：、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu5、生物冶金：、生物冶金：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜24K Ca Na Mg