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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,,*,从自然界获取铁和铜,专题,3,第二单元 铁、铜的获取及应用,你在日常生活中见到过哪些金属制品？这些金属制品中，哪些含有铁和铜,？,,交流与讨论,你知道吗,?,铜钱,司母戊鼎,你知道吗
2、,?,铜镜,中国古代何时能够制造出精美的青铜器,?,何时会冶铁炼钢,?,,你知道吗,?,,商朝,,,就能够制造出精美的青铜器,,,春秋战国时期就会冶铁炼钢,.,1,、根据金属活动性顺序，铁属于,,金属、铜属于,,金属（填活泼、比较活泼、不太活泼、极不活泼）。,,2,、自然界中，铁和铜主要以,,(,填“游离态”或“化合态”,),形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于,,中。,,,交流与讨论,比较活泼,不太活泼,化合态,陨铁,(,天石,),,3,、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的矿石主要哪些？,陨铁,常见的铁矿石,磁铁矿,(,Fe,3,O,4,),赤铁矿,(,Fe,2,O,3,
3、),褐铁矿,(,Fe,2,O,3,·nH,2,O,),黄铁矿,(,FeS,2,,),菱铁矿,,FeCO,3,常见的铜矿石,黄铜矿,(,CuFeS,2,,),蓝铜矿,(,Cu,2,(CO,3,),2,(OH),2,,),毛赤铜矿,(,Cu,2,O,,),斑铜矿,,Cu,5,FeS,4,辉铜矿,,Cu,２,S,孔雀石（,CuCO,3,•,Cu(OH),2,）,,交流、讨论与练习,,1,、如何将铁,、铜从,“,化合态,”,转化为,“,游离态,”,？根据已学过的知识，你能写出多少种上述转化的化学方程式。,生成铁的反应,生成铜的反应,把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的,金属的冶炼。,铁、铜从化合态
4、转化为游离态,生成铁的化学方程式,生成铜的化学方程式,,,,,,,,,,3H,2,+ Fe,2,O,3,2Fe + 3H,2,O,Δ,3CO + Fe,2,O,3,2Fe + 3CO,2,Δ,2Al + Fe,2,O,3,2Fe + Al,2,O,3,高温,Zn + FeSO,4,Fe + ZnSO,4,H,2,+ CuO Cu + H,2,O,Δ,CO + CuO Cu + CO,2,Δ,C + 2CuO 2Cu + CO,2,↑,Δ,Fe + CuSO,4,Cu + FeSO,4
5、,原理：,,,,,原料：,实验室如何制取少量的铁粉,装置与仪器：,,,操作步骤与注意事项,：,3H,2,+Fe,2,O,3,,2Fe+3H,2,O,,或,:3CO,+Fe,2,O,3,,2Fe+3CO,2,,3H,2,（或,CO,）、氧化铁,,CO,,,,,澄清石灰水,气囊,Fe,2,O,3,现代工业炼铁,1,、原料：,铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。,2,、设备：,炼铁高炉,3,、原理：,4,、造渣：,6,、产品：,生铁（含碳,2%--4.5%,）,5,、高炉煤气成分：,N,2,CO CO,2,等,将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在,0.03 % — 2 %,）,石灰石
6、作熔剂除掉,SiO,2,高炉结构图,C,+O,2,=CO,2,CO,2,+C=2CO,3CO+Fe,2,O,3,,=2Fe+3CO,2,生铁与钢,铁合金,生铁,钢,含碳量,,,其它杂质,,,机械性能,,,机械加工,,,2%--4.5%,,0.03%--2%,Si,、,Mn,、,S,、,P(,少,),Si,、,Mn,、,S,、,P(,多,),,质硬而脆,,,无韧性,,坚硬、韧性大、塑性好,可铸不可锻,可铸、可锻、可压延,,,拓展知识：,为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在,12—30%,的合金钢。,,不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有
7、不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。,不锈钢,阅读课本,P73,,归纳：工业炼铜的主要方法：,,阅读与归纳,高温冶炼黄铜矿,→,电解精炼,总,,结,,铁（,Fe,）,铜（,Cu,）,含量,,,存在,,形式,,,主要,,矿石,,,化合态转化为游离态,,,冶炼,,方法,,,,主要,,流程,,,Fe + CuSO,4,,══,Cu + FeSO,4,H,2,+ CuO,══,Cu + H,2,O,Δ,C + 2 CuO,══,2Cu + CO,2,↑,Δ,CO + CuO,══,Cu + CO,2,Δ,Zn + FeSO,4,,══,Fe
8、 + ZnSO,4,2Al + Fe,2,O,3,,══,2Fe + Al,2,O,3,高温,3CO + Fe,2,O,3,,══,2Fe +3CO,2,,Δ,3H,2,+ Fe,2,O,3,,══,2Fe + 3H,2,O,Δ,,多,少,游离态（陨铁） （少量）主要化合态,,游离态（少量）,,主要化合态,,高炉炼铁,高温冶炼黄铜矿,,磁铁矿（,Fe,3,0,4,）,,赤铁矿（,Fe,2,0,3,）,黄铜矿（,CuFeS,2,）,,孔雀石（,CuCO,3,•Cu(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,99.5,~99.7%,的铜，电解精炼得到纯度更高的铜
9、,自然界中的金属大都以化合态存在,,用化学的方法把化合态的金属变成游离态,,要考虑的问题,矿石的富集,合适的冶炼方法,如何精炼,金属的冶炼,简单，实用，节省的原则,1,、热分解法,有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。 在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。,2HgO == 2Hg + O,2,↑,2Ag,2,O == 4Ag + O,2,↑,冶炼方法的选择,2,．热还原法,,多数金属的冶炼过程属于热还原法。,,常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。,高温,高温,高温,Fe,2,O,3,+3CO == 2Fe+3CO,2,WO,3,+ 3 H,2
10、,== W+3H,2,O,Cr,2,O,3,+2 Al == 2Cr+Al,2,O,3,3,．电解法,,在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用,通电分解其熔融盐或氧化物,的方法来冶炼。,2Al,2,O,3,====4Al+3O,2,↑,,2NaCl====2Na+Cl,2,↑,电解,电解,优点：,用该法得到的金属一般纯度较高。,缺点：,该法要消耗大量电能，成本较高,。,,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb,（,H,）,Cu Hg Ag,电解法,热还原法,热分解法,不
11、同金属冶炼方法的选择,K Ca Na Mg Al,,Zn Fe Sn Pb,（,H,）,Cu,,Hg Ag,3,．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,,练习,１．在化学反应：,Fe,3,O,4,＋,3H,2,3Fe,＋,4H,2,O,中，,Fe,3,O,4,作,,,,,A,,,还原剂,B,,,氧化剂,C,,,催化剂,D,,,溶剂,B,2,．在化学反应：,2Ag,2,O 4Ag+O,2,↑,中，,Ag,2,O,作,,,,,A,,,还原剂,B,,,氧化剂,C,,,催化剂,D,,,溶剂,AB,D,
第三单元 含硅矿物与信息材料 (6)
