【高中化学】从自然界获取铁和铜PPT课件
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素，也是生物体所 必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和 磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁 除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。 请填空： ① 写出磁铁矿主要成分的化学式： 。 ② 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式。 ③写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式。
① Fe3O4 ② Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + CO2 ③ CaCO3 高温 CaO+CO2↑ CaO + SiO2
高温
CaSiO3
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的 铜能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。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。 湿法炼铜的原理是： CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 生产方法：在产地就近随地形高低挖掘沟 槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里 ，将CuSO4溶液引入沟槽浸泡，浸泡至颜色改 变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积 在茅席上的铜就可以收集起来。
口径18.1cm
美国纳尔逊美术馆藏
刖人守门方鼎
西周中期
高17.7cm
口长9.2cm
宽11.9cm
1976年12月陕西扶风庄白村周窖藏出土，周原博物馆藏
铜钱
铜镜
司母戊鼎
铁熨斗
铁镢头
铁灯
铁弯锄
先人的足迹 在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。 以木炭为燃料，利用自然风力进行燃烧、加热 和还原铁矿石，产品为类似块状的海绵铁。
先人的足迹
炼铁和炼铜
交流与讨论:
请同学们阅读课本P72~73并思考下列问题: ⑴CO是怎样形成的? ⑵铁矿石是如何被还原的?
⑶石灰石的作用是什么?
⑷炼铁的原料有那些?
⑸炼铁的设备?炼铁的主要反应过程?
铁的冶炼—现代工业炼铁
将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在0.03%—2% ）
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
猎户座流星雨景象
狮子座流星划过天空
陈列于新疆地质矿产博物馆重达30吨、 世界排行第三(按重量)的大陨铁。
常见的铁矿石
陨铁
磁铁矿(Fe3O4)
赤铁矿(Fe2O3)
褐铁矿(Fe2O3· nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(CuCO3 · Cu(OH)2 )
巩 固 练 习:
7、古代的“药金”外观与金相似，常被误认为 是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜 (Cu2O) 、木炭混合加热到 800℃，得金光闪闪 的“药金”。药金的主要成分是 Cu 和 Zn 的合 金。写出有关冶炼的化学方程式。
ZnCO3== ZnO+CO2↑ 2ZnO+C == 2Zn+CO2↑ 2Cu2O+C== 4Cu+CO2↑
生铁和钢的比较
铁的合金
生铁 2%－4.5%
钢 0.03%－2%
C% 其它 杂质
Si、Mn、S、P（较多） Si、Mn、S、P（较少）
坚硬、韧性大，可塑性好,可铸 可煅
机械性能 生铁坚硬、耐磨、铸造性好但
生铁脆，不能锻压, 可铸不煅
用途
炼钢生铁用做炼钢的原料 ； 钢有不同型号，应用不同如钢丝 网、铆钉、锅炉等。 铸造生铁用于制造各种铸件， 如机床、床座、铁管等； 球墨铸铁性能较好，制造齿轮、 活塞等高级铸件。
800℃
800℃
800℃
不同金属一般冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
3.下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的为 （ C ） A、加热氢氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化镁 D、电解饱和食盐水 4.高炉炼铁中石灰石的作用 （ C） A.除S、P 等杂质 B、催化剂 C、除二氧化硅 D、脱氧 5．下列情况中，能通过置换反应得到铁的是 （ D） A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合； B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁； C、氢气通入硫酸亚铁溶液； D、铝和四氧化三铁混合加热到高温；
炼铁和炼铜
下图为我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票
巩 固 练 习:
化合物 的形式存 1.铁和铜在自然界中主要以_______ 炼铁高炉 中进行的， 在.工业上铁的冶炼是在_________ 原料有铁矿石 _______ 、 ____、____ _______等。冶 焦炭 空气、 石灰石 炼的过程 将氧化铁还原为 _______单质铁的方程式 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。 为:______________________________ 2.在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( D ) A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳
毛赤铜矿(Cu2O ) 蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
交流与讨论
你在日常生活中见到 过哪些金属制品？这些 金属制品中，哪些含有 铁和铜？
交流、讨论与练习
如何将铁、铜从“化合态”转化 为“游离态”？根据已学过的知识， 你能写出多少种上述转化的化学方 程式。
生成铁的反应
生成铜的反应
火法炼铜
把精矿砂、熔剂（石灰石）和燃料混合，投 入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。 由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）冶炼铜的主要化 学反应有：
2CuFeS2+4O2===Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
1200℃ 2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2 1200℃ 2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2↑ 800℃
你知道吗?
中国古代何时能够制造出精 美的青铜器?何时会冶铁炼钢? 商朝,就能够制造出精美 的青铜器,春秋战国时期就 会冶铁炼钢.
河 北 平 山 出 土 河 北 省 文 物 研 究 所 藏
三 牺 鼎
错银牛灯
东汉早期
高46cm
长36.4cm
1980年江西赣江出土
南京博物院藏
成王方鼎
西周早期
高28.5cm
① Fe3O4 ② Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + CO2 ③ CaCO3 高温 CaO+CO2↑ CaO + SiO2
高温
CaSiO3
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的 铜能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。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。 湿法炼铜的原理是： CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 生产方法：在产地就近随地形高低挖掘沟 槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里 ，将CuSO4溶液引入沟槽浸泡，浸泡至颜色改 变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积 在茅席上的铜就可以收集起来。
口径18.1cm
美国纳尔逊美术馆藏
刖人守门方鼎
西周中期
高17.7cm
口长9.2cm
宽11.9cm
1976年12月陕西扶风庄白村周窖藏出土，周原博物馆藏
铜钱
铜镜
司母戊鼎
铁熨斗
铁镢头
铁灯
铁弯锄
先人的足迹 在土中挖一坑洞，周围用石块堆砌，称为地炉。 以木炭为燃料，利用自然风力进行燃烧、加热 和还原铁矿石，产品为类似块状的海绵铁。
先人的足迹
炼铁和炼铜
交流与讨论:
请同学们阅读课本P72~73并思考下列问题: ⑴CO是怎样形成的? ⑵铁矿石是如何被还原的?
⑶石灰石的作用是什么?
⑷炼铁的原料有那些?
⑸炼铁的设备?炼铁的主要反应过程?
铁的冶炼—现代工业炼铁
将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在0.03%—2% ）
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
猎户座流星雨景象
狮子座流星划过天空
陈列于新疆地质矿产博物馆重达30吨、 世界排行第三(按重量)的大陨铁。
常见的铁矿石
陨铁
磁铁矿(Fe3O4)
赤铁矿(Fe2O3)
褐铁矿(Fe2O3· nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(CuCO3 · Cu(OH)2 )
巩 固 练 习:
7、古代的“药金”外观与金相似，常被误认为 是金子，冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜 (Cu2O) 、木炭混合加热到 800℃，得金光闪闪 的“药金”。药金的主要成分是 Cu 和 Zn 的合 金。写出有关冶炼的化学方程式。
ZnCO3== ZnO+CO2↑ 2ZnO+C == 2Zn+CO2↑ 2Cu2O+C== 4Cu+CO2↑
生铁和钢的比较
铁的合金
生铁 2%－4.5%
钢 0.03%－2%
C% 其它 杂质
Si、Mn、S、P（较多） Si、Mn、S、P（较少）
坚硬、韧性大，可塑性好,可铸 可煅
机械性能 生铁坚硬、耐磨、铸造性好但
生铁脆，不能锻压, 可铸不煅
用途
炼钢生铁用做炼钢的原料 ； 钢有不同型号，应用不同如钢丝 网、铆钉、锅炉等。 铸造生铁用于制造各种铸件， 如机床、床座、铁管等； 球墨铸铁性能较好，制造齿轮、 活塞等高级铸件。
800℃
800℃
800℃
不同金属一般冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 电解法 热还原法 热分解法
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
3.下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的为 （ C ） A、加热氢氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化镁 D、电解饱和食盐水 4.高炉炼铁中石灰石的作用 （ C） A.除S、P 等杂质 B、催化剂 C、除二氧化硅 D、脱氧 5．下列情况中，能通过置换反应得到铁的是 （ D） A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合； B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁； C、氢气通入硫酸亚铁溶液； D、铝和四氧化三铁混合加热到高温；
炼铁和炼铜
下图为我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票
巩 固 练 习:
化合物 的形式存 1.铁和铜在自然界中主要以_______ 炼铁高炉 中进行的， 在.工业上铁的冶炼是在_________ 原料有铁矿石 _______ 、 ____、____ _______等。冶 焦炭 空气、 石灰石 炼的过程 将氧化铁还原为 _______单质铁的方程式 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。 为:______________________________ 2.在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( D ) A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳
毛赤铜矿(Cu2O ) 蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
交流与讨论
你在日常生活中见到 过哪些金属制品？这些 金属制品中，哪些含有 铁和铜？
交流、讨论与练习
如何将铁、铜从“化合态”转化 为“游离态”？根据已学过的知识， 你能写出多少种上述转化的化学方 程式。
生成铁的反应
生成铜的反应
火法炼铜
把精矿砂、熔剂（石灰石）和燃料混合，投 入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。 由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）冶炼铜的主要化 学反应有：
2CuFeS2+4O2===Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
1200℃ 2Cu2S+3O2===2Cu2O+2SO2 1200℃ 2Cu2O+Cu2S===6Cu+SO2↑ 800℃
你知道吗?
中国古代何时能够制造出精 美的青铜器?何时会冶铁炼钢? 商朝,就能够制造出精美 的青铜器,春秋战国时期就 会冶铁炼钢.
河 北 平 山 出 土 河 北 省 文 物 研 究 所 藏
三 牺 鼎
错银牛灯
东汉早期
高46cm
长36.4cm
1980年江西赣江出土
南京博物院藏
成王方鼎
西周早期
高28.5cm