从自然界获取铁和铜1
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高温
高温
高温
鞍钢2000立方米高炉外景图
120吨转炉炼钢时的情景
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
金属冶炼方法小结 1.电解法制活泼金属:
电解
电解
2NaCl==2Na+Cl2↑
MgCl2==Mg+Cl2↑
2Al2O3==4Al+3O2↑
电解
2.热还原法: (铝热法)
3CO+ Fe2O3====2Fe+3CO2 2Al+ Fe2O3====2Fe+Al2O3 Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3
高炉煤气： CO、CO2ห้องสมุดไป่ตู้N2
课堂练习： 目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些？ 请总结！
古代湿法炼铜
铜盐溶液里的铜能被铁置换，古代劳动人 民从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术 的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。 在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为 铜”，晋葛洪《抱朴子内篇· 黄白》中也有 “以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北 朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶 性铜盐也能与铁发生置换反应。 水法炼铜的原理是： CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4
从自然界获取铁和铜
高炉炼铁的主要反应过程 ①产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （热空气，焦炭） ②还原铁矿石： Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 （铁矿石） ③造渣（除脉石）： CaCO3===CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）
高温 高温
（5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能
古代炼铁图
从自然界获取铁和铜
二、炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态） （1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
高温 （2）基本反应原理：3CO+ Fe2O3===== 2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主 要是CO)从铁矿石中还原出铁。 （3）设备：高炉 （4）炼铁的主要反应过程：
高温冶炼黄铜矿
首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦 炭或木炭）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000 ℃ 左右进行熔炼。 2CuFeS2＋O2＝=Cu2S＋2FeS+SO2 部分FeS 转变为 FeO： 2FeS+3O2＝2FeO+2SO2 Cu2Ｓ跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰 铜” ，FeO跟SiO2形成熔渣： FeO+SiO2＝FeSiO3 加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～ 1300 ℃）冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣， 而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜 （含铜量约为98.5%）。 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑
第二单元 铁、铜的获取及应用
3.2.1 从自然界获取铁和铜
一、铁、铜的存在
单质(少) 陨铁
铁
化合态
Fe3O4(磁铁矿石)
Fe2O3(赤铁矿石) 2Fe2O3· 3H2O(褐铁矿石) FeCO3(菱铁矿石) 单质(少)
铜
化合态
CuFeS2 (黄铜矿)
孔雀石
趁热打铁
古代冶炼生铁的方法：即在1200℃左右 用木炭把铁矿石还原成固态铁。其中夹杂着 没有烧完的木炭和炼铁时产生的熔渣而呈团 块状。然后趁热锻打，挤出其中的夹杂物， 并利用铁的延展性和锻打时局部产生的热使 小块的铁锻接成一体，变成可以进一步制作 铁器的铁材。
高温
高温
鞍钢2000立方米高炉外景图
120吨转炉炼钢时的情景
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
金属冶炼方法小结 1.电解法制活泼金属:
电解
电解
2NaCl==2Na+Cl2↑
MgCl2==Mg+Cl2↑
2Al2O3==4Al+3O2↑
电解
2.热还原法: (铝热法)
3CO+ Fe2O3====2Fe+3CO2 2Al+ Fe2O3====2Fe+Al2O3 Cr2O3+2Al====2Cr+Al2O3
高炉煤气： CO、CO2ห้องสมุดไป่ตู้N2
课堂练习： 目前我们已经学习了的金属冶炼方法有哪些？ 请总结！
古代湿法炼铜
铜盐溶液里的铜能被铁置换，古代劳动人 民从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术 的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。 在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为 铜”，晋葛洪《抱朴子内篇· 黄白》中也有 “以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北 朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶 性铜盐也能与铁发生置换反应。 水法炼铜的原理是： CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4
从自然界获取铁和铜
高炉炼铁的主要反应过程 ①产生还原剂： C+O2=CO2 CO2+C=2CO （热空气，焦炭） ②还原铁矿石： Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 （铁矿石） ③造渣（除脉石）： CaCO3===CO2+CaO CaO+SiO2=CaSiO3 （熔剂：石灰石）
高温 高温
（5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能
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从自然界获取铁和铜
二、炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态） （1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
高温 （2）基本反应原理：3CO+ Fe2O3===== 2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主 要是CO)从铁矿石中还原出铁。 （3）设备：高炉 （4）炼铁的主要反应过程：
高温冶炼黄铜矿
首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦 炭或木炭）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000 ℃ 左右进行熔炼。 2CuFeS2＋O2＝=Cu2S＋2FeS+SO2 部分FeS 转变为 FeO： 2FeS+3O2＝2FeO+2SO2 Cu2Ｓ跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰 铜” ，FeO跟SiO2形成熔渣： FeO+SiO2＝FeSiO3 加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～ 1300 ℃）冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣， 而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜 （含铜量约为98.5%）。 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑
第二单元 铁、铜的获取及应用
3.2.1 从自然界获取铁和铜
一、铁、铜的存在
单质(少) 陨铁
铁
化合态
Fe3O4(磁铁矿石)
Fe2O3(赤铁矿石) 2Fe2O3· 3H2O(褐铁矿石) FeCO3(菱铁矿石) 单质(少)
铜
化合态
CuFeS2 (黄铜矿)
孔雀石
趁热打铁
古代冶炼生铁的方法：即在1200℃左右 用木炭把铁矿石还原成固态铁。其中夹杂着 没有烧完的木炭和炼铁时产生的熔渣而呈团 块状。然后趁热锻打，挤出其中的夹杂物， 并利用铁的延展性和锻打时局部产生的热使 小块的铁锻接成一体，变成可以进一步制作 铁器的铁材。