从自然界获取铁和铜上课

1、专题专题3 第二单元第二单元 铁、铜的获取及应用铁、铜的获取及应用 第一课时第一课时 从自然界获取铁和铜从自然界获取铁和铜 你在日常生活中见到的金属制品中，哪些含有铁和铜？交流与讨论1:交流与讨论交流与讨论2：在人类历史上，首先发现并应用的是铜还在人类历史上，首先发现并应用的是铜还是铁？是铁？原因大约是什么？原因大约是什么？ 商朝商朝,就能够制造出精美的青铜器,春秋战国春秋战国时期就会冶铁炼钢.1、首先发现并应用的是铜，其后是铁、首先发现并应用的是铜，其后是铁2、自然界中，铜主要以化合态存在，、自然界中，铜主要以化合态存在，也存在少量也存在少量游离态的铜。游离态的铜。3、除了天外坠至地球的陨铁

2、外，、除了天外坠至地球的陨铁外，自然界里不存在自然界里不存在游离态的铁游离态的铁你知道吗你知道吗?铜钱铜钱司母戊鼎司母戊鼎你知道吗你知道吗?铜镜铜镜铁弯锄铁弯锄铁镢头铁镢头铁灯铁灯铁熨斗铁熨斗你知道吗你知道吗?兵马俑兵马俑:铜马车铜马车你知道吗你知道吗?甘肃灵台出土的春秋初年甘肃灵台出土的春秋初年的铜柄铁剑的铜柄铁剑磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)褐铁矿褐铁矿(Fe2O3nH2O )赤铁矿赤铁矿(Fe2O3) 黄铁矿黄铁矿(FeS2 )铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在一：从自然界获取铁和铜一：从自然界获取铁和铜毛赤铜矿毛赤铜矿(Cu2O )孔雀石孔雀石(C

3、u2(OH)2CO3 )蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 )黄铜矿黄铜矿(CuFeS2 )铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在铁和铜在自然界中主要以化合态的形式存在交流与讨论交流与讨论 如何将铁如何将铁、铜从、铜从“化合态化合态”转化转化为为“游离态游离态”？根据已学过的知识，？根据已学过的知识，你能写出多少种上述转化的化学方你能写出多少种上述转化的化学方程式。程式。一一 炼铁：炼铁：铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）（1 1）基本反应原理：）基本反应原理：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)CO)从

4、铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。（3 3）设备：）设备：高炉高炉（2 2）原料：）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气铁矿石，焦炭，石灰石，空气Fe2O3+3CO 2Fe +3CO2 C +O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 还原铁矿石：还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）（铁矿石） 造渣（除杂质）：造渣（除杂质）： CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 （熔剂：石灰石）（熔剂：石灰石）高温高温高温高温 （4 4）炼铁的主要反应过程：）炼铁的主要反应过程：产生还原剂：产生还原剂： C+O2CO2 CO2+C2CO

5、 （空气，焦炭）（空气，焦炭）交流与练习 写出已经学过的，在产物中含有写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如金属单质（如Na、Mg、Al、Hg等等 ）的化学方程式的化学方程式MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 2HgO 2Hg+O2 2NaCl 2Na+Cl2 TiCl4 +4Na Ti+4NaCl 等等电解法电解法热还原法热还原法热分解法热分解法不同金属冶炼方法的选择不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 一：从自然界获取铁和铜一：从自然界获取铁和铜人类最早利用的单质铁和单质铜直接来自于自然界。天然铜天然铜陨铁陨铁

6、(天石天石)银白色的银白色的纯纯铁铁紫红色固体紫红色固体建材建材; ;炊具炊具; ;铸件铸件; ;制具特性的铁合金制具特性的铁合金; ;制磁铁等。制磁铁等。广泛用于电气工业；广泛用于电气工业；制铜合金；各种仪表制铜合金；各种仪表的零件的零件 3.3.具有良好的延展性。具有良好的延展性。2.2.是电和热的良导体是电和热的良导体（仅次于银）；（仅次于银）；1.1.纯铜呈紫红色纯铜呈紫红色; ;4.4.具有良好的延展性。具有良好的延展性。3.3.是电和热的良导体是电和热的良导体; ;2.2.能被磁体吸引能被磁体吸引; ;1.1.银白色银白色, ,有金属光泽有金属光泽; ;一、铁铜的物理性质一、铁铜的

7、物理性质金属金属应应 用用物理性质物理性质二、铁的化学性质二、铁的化学性质1、与非金属反应、与非金属反应铁做还原剂铁做还原剂+3+2 氧化性氧化性ClCl2 2SS3Fe+2O2Fe3O4点燃点燃2、铁与水的反应、铁与水的反应实验实验3-9两只试管分别加入少量两只试管分别加入少量FeCl3和和FeSO4溶液，然溶液，然后滴入后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。溶液。观察并描述发生的现象。生成红褐色沉淀生成红褐色沉淀灰白色灰白色- -灰绿色灰绿色- -红红褐色沉淀褐色沉淀Fe2+2OH-=Fe(OH)2Fe3+3OH-=Fe(OH)3试管试管1：Fe(OH)3红褐色红褐色试管试管2：Fe(

8、OH)2转变为转变为Fe(OH)3的过程的过程FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色如何检验如何检验FeClFeCl2 2溶液的溶液的FeFe2+2+是否被氧化是否被氧化成成FeFe3+3+？又如何防止它被氧化呢？又如何防止它被氧化呢？ nFeFe3+3+的检验的检验：向溶液中加硫氰化钾（：向溶液中加硫氰化钾（KSCNKSCN）溶）溶液，溶液变成液，溶液变成血红色血红色则含有则含有FeFe3+3+。否则没有。否则没有。n Fe Fe3+3+SCN+SCN- -=Fe(SCN)=Fe(SCN)3 3n防止被氧化的方法防止被氧化的方法：可在在盛有：可在在盛有 FeCl3溶液