化學2017年高考總復習第二單元第一課時鐵、銅的獲取及應用課件.ppt

1、第二單元鐵、銅的獲取及應用,專題3從礦物到基礎材料,第一課時從自然界獲取鐵和銅,自主學習 一、鐵、銅在自然界中的存在 1_器時代約在6000年前，_時代約在2500年前。 2鐵、銅在自然界中的存在,青銅,鐵器,化合態(tài),Fe3O4,CuFeS2,化合態(tài),CuCO3Cu(OH)2,Fe2O3,想一想 1.青銅器時代、鐵器時代均已成為歷史,為什么說鐵、銅仍然是重要的基礎金屬材料呢？ 提示：在當代日常生活中，鐵、銅應用仍然十分廣泛，在國民經濟的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。,二、鐵、銅的冶煉 1煉鐵 (1)基本反應原理(用化學方程式表示)： _。 利用_反應,在高溫下,用_ (主要是CO)從鐵礦石中把鐵還

2、原出來。 (2)原料：_等。,氧化還原,還原劑,鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石,(3)設備：_。 (4)煉鐵的主要反應過程： 產生還原劑的化學方程式： _。 還原鐵礦石的化學方程式： _。,煉鐵高爐,造渣(除脈石)的化學方程式： _，_。 (5)產物:_、_、_。 (6)將生鐵進一步煉制，可得到用途更廣泛的含碳0.03%2%的_。,生鐵,廢氣(N2、CO、CO2),爐渣(CaSiO3等),鋼,想一想 2高爐煉鐵中焦炭與石灰石的作用各是什么？ 提示：焦炭的作用是作燃料提供大量的熱和形成煉鐵的還原劑.石灰石的作用是作熔劑,降低SiO2的熔點，用來除去難熔化的SiO2.,2.銅的冶煉 (1)工業(yè)煉銅流程

3、,FeCuSO4=FeSO4Cu,CuSO4,自主體驗 1下列說法正確的是(雙選)() A青銅器時代、鐵器時代均已遠離我們幾千年，銅、鐵不是重要的金屬材料 B當代使用的銅和鐵大都是經過物理方法獲取的 C自然界中鐵主要以磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等化合態(tài)形式存在,D生鐵不如鋼的用途廣泛 解析：選CD。鐵與銅在當代仍然是重要的基礎金屬材料,A項不正確;當代使用的鐵、銅大都是通過化學方法獲取的,B項不正確。 2制造貨幣，應該根據(jù)下列哪些性質而選材(雙選)() A從化學性質來看，金屬材料化學性質應穩(wěn)定,B從物理性質來看，金屬材料應有較低的熔點 C從物理性質來看，金屬材料應有一定的強度、硬度 D制造貨幣的金

4、屬本身的價值應高于貨幣的面值 解析：選AC。B項，貨幣金屬熔點過低,不便于貯藏，不正確；D項，若金屬本身的價值高于貨幣的價值,可能無法流通,不正確。,3下列化合物中，金屬的質量分數(shù)最高的是() A磁鐵礦(Fe3O4) B赤鐵礦(Fe2O3) C黃鐵礦(FeS2) D孔雀石Cu2(OH)2CO3 解析：選A。按相對原子質量比上相對分子質量直接計算即可。,探究導引 已知Fe3能將I氧化成單質I2，氫碘酸是比鹽酸還強的酸，請你寫出FeO、Fe2O3、 Fe3O4分別與氫碘酸反應的離子方程式。,提示：Fe3O4從組成上可看成Fe2O3FeO，要注意Fe2O3中Fe3可將I氧化成I2。 FeO2H=Fe

5、2H2O； Fe2O36H2I=3H2O2Fe2I2； Fe3O48H2I=4H2O3Fe2I2。,要點歸納 鐵的氧化物的種類、組成及性質,即時應用 1用足量的CO還原11.6 g金屬氧化物，將生成的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到20 g沉淀，則該氧化物是(雙選)() AFeO BFe2O3 CFe3O4 DFeO與Fe2O3組成的混合物,探究導引 欲從金屬化合物中獲取金屬單質，需采取什么措施？ 提示：金屬化合物(MXn)中金屬元素(M)一定顯正價，欲將其轉化成單質必須利用比該金屬還原性強的還原劑將其還原出來或利用電解(最強的氧化還原手段)的方法獲得。,要點歸納 1金屬冶煉的一般方法 (1)

6、金屬冶煉方法的選擇與金屬的活潑性有關.,熱還原法：在金屬活動性順序表中處于鋅和銅之間的大部分金屬，通常是通過在高溫下用還原劑(常用還原劑有C、H2、CO和活潑金屬鋁等)將金屬從其化合物中還原出來,這種方法叫熱還原法。 電解法：對于一些極活潑金屬(如金屬鈉等)采用一般的還原劑很難將它們還原出來,工業(yè)上常用電解熔融態(tài)的鹽、金屬氧化物等進行冶煉。,(2)第二步：金屬的冶煉。利用氧化還原反 應的原理，在一定條件下，用還原劑把金屬礦物中的金屬離子還原為金屬單質的過程。主要的方法有電解法、熱還原法、熱分解法等。 (3)第三步：金屬的精煉。采用適當?shù)姆椒?提煉出純金屬。我們可用電解的方法提煉金屬銅等。,即時

7、應用 2我國古代曾用火燒孔雀石和焦炭混合物的方法煉銅。孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2，這種冶煉銅的方法是 () A焦炭還原法B濕法煉銅 C鋁熱還原法 D電解冶煉法,解析：選A?？兹甘軣岚l(fā)生分解反應生成了氧化銅、CO2和H2O，生成的氧化銅被混合物中的焦炭還原而生成了銅。,高爐煉鐵的生產中，下列說法正確的是() A焦炭和一氧化碳都是還原劑 B采用富氧空氣可以得到純鐵 C加石灰石的目的主要是為了得到CO2,D用于冶煉生鐵的礦石主要有磁鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦 【解析】高爐煉鐵的生產中，焦炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳再和焦炭反應生成一氧化碳，一氧化碳還原鐵的氧化物，這些反應中焦炭和一氧化碳

8、都是還原劑，A正確；采用富氧空氣是為了焦炭能充分燃燒，B不正確；加石灰石的目的主要是為了造渣，,C不正確；黃鐵礦中鐵的含量低，一般不用于冶煉生鐵，D不正確。 【答案】A 【規(guī)律方法】(1)選擇金屬的冶煉方法時，首先要考慮金屬在自然界中的存在形態(tài)及金屬的活動性,然后再根據(jù)具體情況綜合選擇.有些不活潑金屬如Au、Pt在自然界中以游離態(tài)存在，一般用淘取法富集。,(2)不是任何金屬礦物都適合冶煉金屬，如黃鐵礦的主要成分是FeS2，若硫的含量高于百分之五十，對硫而言稱之為富礦，而鐵的含量小于百分之五十,對鐵而言稱之為貧礦,所以適用于提煉硫不適合直接煉鐵，但在提取硫時生成的Fe2O3對鐵而言是富礦，可用于煉鐵。,工業(yè)煉銅,【經典案例】銅在自然界多以1價礦石存在，在固態(tài)特別是高溫下，1價銅的化合物比2價穩(wěn)定。用輝銅礦(Cu2S)煉銅的方法之一是：將一定量的礦石高溫通空氣焙燒，生成兩種氧化物。將焙燒過的礦石加上比原礦石的質量少一半的未經焙燒過的礦石，混合后隔絕空氣再進行高溫煅燒，結果得到金屬銅和一種具有刺激性氣味的氣體。,寫出這兩個反應的化學方程式。 _； _。 【解析】由題意知：高溫下1價比2價