從自然界獲取鐵和銅最終稿課件

從自然界獲取鐵和銅【蘇教版】專題3從礦物到基礎(chǔ)材料第二單元鐵銅的獲取及應(yīng)用

從自然界獲取鐵和銅最終稿你能按使用年代順序?qū)⑾铝袌D片排序嗎？為什么銅器時(shí)代晚于石器時(shí)代出現(xiàn)呢？從自然界獲取鐵和銅最終稿歷史背景：新石器時(shí)期，人類就發(fā)明了制陶術(shù)。窯溫達(dá)1000多度問題1：在這一過程中孔雀石經(jīng)歷了怎樣的物質(zhì)轉(zhuǎn)化？完成相應(yīng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方程式書寫Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2C+2CuO=2Cu+CO2CO+CuO=Cu+CO2熱還原法學(xué)習(xí)任務(wù)一：分析煉銅原理認(rèn)識煉銅工藝孔雀石[Cu(OH)2.CuCO3]CuOCu熔點(diǎn)1083.4℃火法煉銅問題2：你還知道哪些冶煉銅的方法嗎？從自然界獲取鐵和銅最終稿3800年前西漢時(shí)期幾百年前現(xiàn)代工業(yè)火法煉銅：火燒孔雀石，得CuO，還原得Cu。學(xué)習(xí)任務(wù)一：分析煉銅原理認(rèn)識煉銅工藝濕法冶銅：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu成本低廉操作簡約產(chǎn)品純度保護(hù)環(huán)境問題3：對于金屬的冶煉有什么啟發(fā)？（需要解決哪些問題）礦物銅

明確存在形式掌握提煉原理優(yōu)化冶煉工藝生物煉銅：硫化銅硫酸銅銅硫桿菌

99.95~99.98%99.5~99.7%硫化礦粗銅

精銅

電解精煉高溫從自然界獲取鐵和銅最終稿學(xué)習(xí)任務(wù)二：遷移運(yùn)用，初探如何從自然界獲取鐵單質(zhì)礦物鐵

明確存在形式掌握提煉原理優(yōu)化冶煉工藝問題1：你能預(yù)測鐵在自然界中的存在形式嗎？問題3：鐵的冶煉工藝是怎樣的？銅Fe2O3Fe3O4FeS2等化合態(tài)問題2：如何將鐵由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)？熱還原法高爐煉鐵從自然界獲取鐵和銅最終稿銅KCaAlZnSnPb（H）HgAg

PtAuNaMgFeCu問題2：你已經(jīng)學(xué)習(xí)過哪些制備金屬單質(zhì)的方法了？電解法分解法熱還原法鐵金屬單質(zhì)問題1：金屬元素在自然界的存在形式主要是由什么決定的？物理富集法化合態(tài)或以化合態(tài)為主游離態(tài)1921年1880年3000多年前4000多年前礦物

明確存在形式掌握提煉原理優(yōu)化冶煉工藝從自然界獲取鐵和銅最終稿

時(shí)間：從古代走向現(xiàn)在

文明：從落后走向先進(jìn)

技術(shù)：從理論走向工業(yè)金屬單質(zhì)礦物

明確存在形式掌握提煉原理優(yōu)化冶煉工藝從自然界獲取鐵和銅最終稿感謝同學(xué)們配合！感謝專家和同行聆聽指正！從自然界獲取鐵和銅最終稿銅在地殼中含量約為0.01%，少量以單質(zhì)銅形式存在，主要以化合態(tài)形式存在化合態(tài)黃銅礦（CuFeS2）孔雀石[Cu2(OH)2CO3

]斑銅礦(Cu5FeS4)藍(lán)銅礦[Cu3(CO3)2(OH)2]游離態(tài)天然銅銅在自然界中的存在形式從自然界獲取鐵和銅最終稿

鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5％左右，僅次于鋁鐵在自然界中的存在形式隕鐵游離態(tài)KCaNaMgAlZnSnPb（H）CuHgAg

PtAuFe化合態(tài)較活潑從自然界獲取鐵和銅最終稿生成鐵的化學(xué)方程式（以氧化鐵為原料）

交流與討論3H2+Fe2O3

==2Fe+3H2O高溫2Al+Fe2O3

==Al2O3+2Fe高溫3CO+Fe2O3

==2Fe+3CO2

高溫3C+2Fe2O3

==4Fe+3CO2

高溫從自然界獲取鐵和銅最終稿塊煉鐵

塊煉鐵是鐵礦石在較低溫度(1000℃左右)的固體狀態(tài)下用木炭還原而得到的含有較多夾雜物的鐵（熔點(diǎn)1538℃）。這種鐵為海綿狀固體，雜質(zhì)較多，含碳量低，質(zhì)軟，只能鍛，不能鑄。該冶煉方式最大的缺陷在哪里？如何優(yōu)化工藝呢？春秋戰(zhàn)國時(shí)期煉鐵工藝發(fā)展史從自然界獲取鐵和銅最終稿煉鐵工藝發(fā)展史地爐（春秋戰(zhàn)國）小豎爐（宋）木材（春秋戰(zhàn)國）焦炭（現(xiàn)代）自然進(jìn)風(fēng)（春秋戰(zhàn)國）人工鼓風(fēng)（宋）煤（宋）鼓風(fēng)機(jī)（現(xiàn)代）煉鐵高爐（現(xiàn)代）鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)從自然界獲取鐵和銅最終稿原理：C+O2=CO2點(diǎn)燃C+CO2=2CO高溫Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高溫造渣：CaCO3=CaO+CO2↑高溫SiO2+CaO=CaSiO3高溫脈石：產(chǎn)品：生鐵設(shè)備：煉鐵高爐原料：鐵礦石焦炭空氣石灰石1、工業(yè)煉鐵的主要原理是什么?3、石灰石的作用是什么？2、爐氣的主要成分是什么？高爐煤氣:N2、CO、CO2等從自然界獲取鐵和銅最終稿2%—4.5%0.03%—2%鐵的合金生鐵鋼含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)鐵的合金

為了防銹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，是能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。不銹鋼從自然界獲取鐵和銅最終稿礦物金屬單質(zhì)

存在形式提煉原理冶煉工藝1.其橘紅色外表是因?yàn)榈乇肀怀噼F礦覆蓋。2.火星