從自然界獲取鐵和銅(上課)

從自然界獲取鐵和銅專題3第二單元鐵、銅的獲取及應(yīng)用你在日常生活中見(jiàn)到過(guò)哪些金屬制品？這些金屬制品中，哪些含有鐵和銅？交流與討論你知道嗎?銅錢司母戊鼎你知道嗎?銅鏡中國(guó)古代何時(shí)能夠制造出精美的青銅器?何時(shí)會(huì)冶鐵煉鋼?你知道嗎?

商朝,就能夠制造出精美的青銅器,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵煉鋼.1、根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，鐵屬于

金屬、銅屬于

金屬（填活潑、比較活潑、不太活潑、極不活潑）。2、自然界中，鐵和銅主要以

(填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)形式存在，也有少量的鐵、銅單質(zhì)存在，其中鐵單質(zhì)主要只存在于

中。交流與討論比較活潑不太活潑化合態(tài)隕鐵(天石)

3、含有鐵的礦石主要有哪些？含有銅的礦石主要哪些？隕鐵常見(jiàn)的鐵礦石磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3)褐鐵礦(Fe2O3·nH2O)黃鐵礦(FeS2

)菱鐵礦FeCO3常見(jiàn)的銅礦石黃銅礦(CuFeS2

)藍(lán)銅礦(Cu2(CO3)2(OH)2

)毛赤銅礦(Cu2O

)斑銅礦Cu5FeS4輝銅礦Cu２S孔雀石（CuCO3?Cu(OH)2）交流、討論與練習(xí)

1、如何將鐵、銅從“化合態(tài)”轉(zhuǎn)化為“游離態(tài)”？根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí)，你能寫出多少種上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。生成鐵的反應(yīng)生成銅的反應(yīng)把金屬?gòu)牡V石中提煉出來(lái)，這就是人們常說(shuō)的金屬的冶煉。鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)生成鐵的化學(xué)方程式生成銅的化學(xué)方程式3H2+Fe2O32Fe+3H2OΔ3CO+Fe2O32Fe+3CO2Δ2Al+Fe2O32Fe+Al2O3高溫Zn+FeSO4Fe+ZnSO4H2+CuOCu+H2OΔCO+CuOCu+CO2ΔC+2CuO2Cu+CO2↑ΔFe+CuSO4Cu+FeSO4原理：

原料：實(shí)驗(yàn)室如何制取少量的鐵粉裝置與儀器：操作步驟與注意事項(xiàng)：3H2+Fe2O3

2Fe+3H2O

或:3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

3H2（或CO）、氧化鐵

CO澄清石灰水氣囊Fe2O3現(xiàn)代工業(yè)煉鐵1、原料：鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。2、設(shè)備：煉鐵高爐3、原理：4、造渣：6、產(chǎn)品：生鐵（含碳2%--4.5%）5、高爐煤氣成分：N2COCO2等將生鐵進(jìn)一步煉制，可以得到用途更為廣泛的鋼（含碳量在0.03%—2%）石灰石作熔劑除掉SiO2高爐結(jié)構(gòu)圖C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2生鐵與鋼鐵合金生鐵鋼含碳量其它雜質(zhì)機(jī)械性能機(jī)械加工2%--4.5%0.03%--2%Si、Mn、S、P(少)Si、Mn、S、P(多)質(zhì)硬而脆,無(wú)韌性堅(jiān)硬、韌性大、塑性好可鑄不可鍛可鑄、可鍛、可壓延拓展知識(shí)：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。不銹鋼閱讀課本P73歸納：工業(yè)煉銅的主要方法：閱讀與歸納高溫冶煉黃銅礦→電解精煉總結(jié)鐵（Fe）銅（Cu）含量存在形式主要礦石化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)冶煉方法主要流程Fe+CuSO4

══Cu+FeSO4H2+CuO══Cu+H2OΔC+2CuO══2Cu+CO2↑ΔCO+CuO══Cu+CO2ΔZn+FeSO4

══Fe+ZnSO42Al+Fe2O3

══2Fe+Al2O3高溫3CO+Fe2O3

══2Fe+3CO2Δ3H2+Fe2O3

══2Fe+3H2OΔ多少游離態(tài)（隕鐵）（少量）主要化合態(tài)游離態(tài)（少量）主要化合態(tài)高爐煉鐵高溫冶煉黃銅礦磁鐵礦（Fe304）赤鐵礦（Fe203）黃銅礦（CuFeS2）孔雀石（CuCO3?Cu(OH)2）

高爐中煉成生鐵，生鐵進(jìn)一步煉制成鋼高溫冶煉得到含銅在99.5~99.7%的銅，電解精煉得到純度更高的銅自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在用化學(xué)的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)要考慮的問(wèn)題礦石的富集合適的冶煉方法如何精煉金屬的冶煉簡(jiǎn)單，實(shí)用，節(jié)省的原則1、熱分解法

有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。

在金屬活動(dòng)性順序表中，位于氫后面的某些金屬的氧化物受熱就能分解。2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑冶煉方法的選擇2．熱還原法多數(shù)金屬的冶煉過(guò)程屬于熱還原法。常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等。高溫高溫高溫Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2WO3+3H2==W+3H2OCr2O3+2Al==2Cr+Al2O33．電解法在金屬活動(dòng)性順序中，鉀、鈉、鈣、鋁等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來(lái)，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉。2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑電解電解優(yōu)點(diǎn)：用該法得到的金屬一般純度較高。缺點(diǎn)：該法要消耗大量電能，成本較高。KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg電解法熱還原法熱分解法不同金屬冶煉方法的選擇KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg3．高溫下可用于還原氧化鐵的化合物是()A.焦炭B.氫氣C.二氧化碳D.一氧化碳練習(xí)１．在化學(xué)反應(yīng)：Fe3O4＋3H23Fe＋4H2O中，F(xiàn)e3O4作

A

還原劑