高中化學(xué)3.2.1從自然界獲取鐵、銅教學(xué)案蘇教版必修1

1、321從自然界獲取鐵、銅教學(xué)案班級(jí)學(xué)號(hào)姓名【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解自然界鐵、銅的存在形式及常見(jiàn)的冶煉方法。2、掌握高爐煉鐵、濕法煉銅的化學(xué)原理?！菊n前預(yù)習(xí)】1. 鐵、銅的存在：鐵、銅在自然界中主要以 的形式存在。常見(jiàn)的有磁鐵礦 、赤鐵礦，常見(jiàn)的銅鐵礦有黃銅礦（ CuFeS）、孔雀石等。2. 鐵的冶煉：工業(yè)上鐵的冶煉是在 中進(jìn)行的。原料有 、和等。在冶煉過(guò)程中，鐵元素被還原，還原劑是 ，產(chǎn)生還原劑的化學(xué)方程式、。由于礦石中有雜質(zhì)需除去，所加造渣劑為 ，反應(yīng)方程式為 。用這種方法煉出的鐵是含碳2%-4.5%的，將生鐵進(jìn)一步冶煉，就可以得到用途廣泛的鋼。3. 銅的冶煉：工業(yè)上用 得到銅。次冶煉得到的銅，

2、其含量達(dá)到99.5%99.7%。通過(guò)法精煉銅，同等含量可以達(dá)到99.95%99.98%一鐵的冶煉1、冶煉方法：熱還原法（在高溫下，用還原劑將鐵從鐵礦石中還原出來(lái)）2、 主要用到的原料有：鐵礦石、焦碳、空氣、石灰石等3、反應(yīng)設(shè)備：煉鐵高爐4、 還原劑（CO的生成： C+O2 型1=CQ （供熱）CO 2+ C W 2CO5、反應(yīng)原理 ：Fe 2Q+3CO -LL2Fe+3CQ 得到生鐵生鐵的含碳量在 2%4.5%, 一般應(yīng)用在生產(chǎn)需要進(jìn)一步降低含碳量，提高它的韌性，使得含碳量在2河下，除脈石，爐渣的生成：CaC _- CaO+COf SiO 2+CaO"： " CaSiO 3

3、 （液態(tài)）冶煉鐵時(shí)加生石灰的作用是作助熔劑，用來(lái)除去脈石中SiO2, SiO2熔點(diǎn)很高，在冶煉鐵條件下，不能熔化，但石灰石在高溫下分解出的CaO能跟脈石中SiO2起反應(yīng)而生成熔點(diǎn)較低的CaSiQ,且密度比鐵水的小，所以浮在鐵水的上面，從而分離得到鐵水。、銅的冶煉工業(yè)上主要用高溫冶煉黃銅礦的方法獲取銅。但是含有較多的其它金屬單質(zhì)，所獲得的粗 銅還要經(jīng)過(guò)電解精煉 電解法：可直接電解氯化銅溶液獲得，電解煉銅的銅可達(dá)99.95%99.98%CU+CI2 f 濕法煉銅：活潑的金屬?gòu)你~的化合物中置換出銅MSCuSO+Fe Cu +FeSO4 生物煉銅：利用細(xì)菌將礦石分化得到銅 粗銅的精煉：（簡(jiǎn)單介紹如圖）

4、Cu(N(h)2拓展知識(shí)面：不銹鋼為了防銹又在合金中加入鉻和鎳，這種鋼稱為不銹鋼。不銹鋼通常是指含鉻量在12 30%的合金鋼。不銹鋼外觀呈微灰色或銀白色。結(jié)構(gòu)緊密，不易氧化生成氧化鐵，故有不銹之稱。不銹鋼 是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。【生鐵與鋼小結(jié)】生鐵與鋼鐵合金生鐵鋼含碳量2%-4.5%0.03%-2%其它雜質(zhì)Si、Mn S、P(多)Si、Mn S、P(少)機(jī)械性能質(zhì)硬而脆，無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、塑性好機(jī)械加工可鑄不可鍛可鑄、可鍛、可壓延【課堂練習(xí)】1. 煉鐵是利用 _反應(yīng)，在高溫下用 劑把鐵從 中_出來(lái)；煉鋼是利用 _反應(yīng),在高溫下用將除去.2. 一般地說(shuō)，含碳量在 的鐵的合

5、金叫做生鐵；含碳量在 的鐵的合金叫做鋼.3. Fe是地殼中含量很豐富的元素，也是生物體所必需的元素。自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦 (Fe2O3)和磁鐵礦。金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和 石灰石，石灰石能除去鐵礦中的二氧化硅。請(qǐng)?zhí)羁眨?1) 寫(xiě)出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式： (2) 寫(xiě)出焦炭在高爐中所參與反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式： 寫(xiě)出CaCO參與反應(yīng)的化學(xué)方程式 ：4怎樣用化學(xué)方法除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。(1)銅粉中混有鐵粉(2)鐵粉中混有鋁粉(3) FeC"溶液中混有FeCl3c(4) FeC"溶液中混有CuC

6、l2(5) FeCb溶液中混有FeCl2【課后練習(xí)】1 用生鐵冶煉鋼的主要目的是()A. 用還原劑把氧化亞鐵還原成鐵B. 適當(dāng)降低生鐵里含碳量，調(diào)整鋼合金元素含量，除去大部分硫磷等有害雜質(zhì).C. 加入各種合金元素，改善生鐵的性能D. 把生鐵提純，除去生鐵中的各種雜質(zhì)2. 下列物質(zhì)中不能直接作為煉鐵礦石的是()A. 磁鐵礦B .赤鐵礦 C .黃鐵礦 D .菱鐵礦3. 用足量的CO還原32.0g某種氧化物，將生成的氣體通入足量的澄清石灰水，得到60g沉淀，則該氧化屋是()A. FeO B . Fe2O>C. CuO D . CsO4 高爐煉鐵時(shí)，加入石灰石的作用是（）A.作還原劑B .作熔劑

7、C .去SiO2 D .降低鐵的熔點(diǎn)5. 下列可被工業(yè)上采用的冶金方法是（）A. 電解熔融的三氯化鋁制鋁B. 焦碳還原磁鐵礦C. 利用生物將 CuS轉(zhuǎn)化成CuSO,再還原煉銅D. 電解熔融的三氧化二鋁煉鋁6. 下列礦石的主要成分與化學(xué)式不符的是（）A.赤鐵礦（FeaQ）B.磁鐵礦（Fe3C4）C.黃銅礦（主要成分為 CuZnS）D .孔雀石Cu（OH）2 CuCO7. 均能使FezQ還原成Fe的一組物質(zhì)是（）A. CO H、CB. CO C2、HeC. CO、H2O Q D . CO、He C& 一種無(wú)色氣體 A與紅熱的炭反應(yīng)，得到另一種無(wú)色氣體B; B在高溫下與氧化鐵反應(yīng)，又得到A。則A、B分別為（）A . CO、C2B . CO C2 C . CO、CO D . CO、CO9.把a(bǔ) g鐵鋁