从自然界获取铁和铜(陆高对外公开课).ppt

1、第二单元 铁、铜的获取及应用,陆家高级中学,从自然界获取铁和铜,猎户座流星雨景象,狮子座流星划过天空,磁铁矿,常见的铁矿石,赤铁矿,(Fe2O3),(Fe3O4),常见的铜矿石,黄铜矿,孔雀石,（CuFeS2）,Cu (CO3 ) Cu(OH) 2,知识整理 一、铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以 的形式存在于 自然界。常见的有磁铁矿（主要成分为 ）、赤铁矿（主要成分为 ）。常见的铜矿有黄铜矿（主要成分为 ）、孔雀石（主要成分为 ）等。,化合态,Fe2O3,Fe3O4,CuFeS2,Cu (CO3 ) Cu(OH) 2,1你知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？（从化合价角度分析）,2选用哪

2、些还原剂？,3.请回忆学过的知识，尽可能多的写出实现上述转化的方程式。,Fe2O3,Fe,H2 CO C,铁矿石（化合态）铁单质（游离态）,土炉里边堆上柴火，上面放上铁矿石，炼出的铁水顺炉内通道汇聚于炉底，再从一小口流出，便可以作为生铁使用了。,古代炼铁,高炉结构图,C,+O2=CO2,CO2+C=2CO,3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2,石灰石,（1）原理：,在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。,（2）设备：高炉,（3）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气,二、铁的冶炼,（4）炼铁的主要反应过程：,（4）炼铁的主要反应过程,铁矿石的还原：,二 、铁的冶炼,还原剂的生成：,炉

3、渣的形成：,（5）炼铁产品：,含碳24.5的_，将生铁进一步炼制，就可以得到用途更广泛的_(含碳0.032),生铁,钢,人类首先发现并应用的是铜而不是铁，你知道为什么吗？,？,地球上存在少量单质铜，单质铁只存在陨铁中,铁的性质比铜活泼，容易氧化生锈,铁的熔点（1539）又比铜（1083 ）高得多，就使得它比铜难于熔炼,【交流与讨论】,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。” 意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。,二、铜的冶炼,2.高温冶炼黄铜矿：,1.湿法冶铜：,3.生物炼铜：,（99.95%99.98%）,（99.5%99.7%）,二、铜的冶炼,黄铜矿 (CuFeS2

4、),粗铜,高纯铜,原理：,CuSO4,CuS,Cu,优点：,污染小、反应条件简单、即使含量很低的矿石也能被利用。,Fe+CuSO4= FeSO4+Cu,总结,游离态（陨铁） 主要化合态,游离态（少量） 主要化合态,高炉炼铁,（1）湿法炼铜 （2）高温冶炼黄铜矿 （3）生物炼铜等,磁铁矿（Fe304） 赤铁矿（ Fe203 ）,黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）,高炉中炼成生铁，生铁进一步炼制成钢,高温冶炼得到含铜在99.599.7%的铜，电解精炼得到纯度更高的铜,很活泼金属,较活泼和不活泼金属,海水中NaCl,海水MgCl2,铝土矿中Al2O3,赤铁矿 磁铁矿 等,黄铜

5、矿 孔雀石 等,电解,电解,电解,还原剂还原,还原剂还原,四、铜的冶炼方法小结,电解法,热还原法,热分解法,1高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是 （ ） A一氧化碳 B焦炭 石灰石 空气,巩固练习,A,2炼铁时，加入石灰石的作用是 （ ） A石灰石能降低铁矿石的熔点 B石灰石能改变生铁的性能 C石灰石能促进氧化铁的还原 石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅,巩固练习,3. 铁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 写出生成还原剂的化学方程式 写出除二氧化硅的化学方程式