从自然界中获取铁和铜
从自然界中获取铁与铜
?
写一写：
请完成P72交流与讨论表3-3.
查漏补缺：
生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式
3H2+Fe2O3 3CO+Fe2O3 3C+2Fe2O3 2Al+Fe2O3 2Fe+3H2O 2Fe+3CO2 4Fe+3CO2 Al2O3+2Fe H2+CuO CO+CuO C+2CuO Fe+CuSO4 Cu+H2O Cu+CO2 2Cu+CO2 Cu+FeSO4
从 自 然 界 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。
交流与讨论
你在日常生活中见 到过哪些铁或铜的金属 制品？
铁熨斗
铁镢头
铁弯锄 铁灯
建筑中的杰作——鸟巢
重达42000吨的钢结构自立于地面
你知道吗
1、自然界中，铁和铜主要以 化合态(填 “游离态”或“化合态”)形式存在， 也有少量的铁、铜单质存在，其中铁 单质主要只存在于陨铁(天石) 中。 2、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的 矿石主要有哪些？
(1)请写出所发生反应的化学方程式:
ZnCO3 ZnO+CO2↑ ZnO+C(过量) Zn+CO↑ ； ______________________________________
Cu2O+C(过量) 2Cu+CO↑ ______________________________________;
铜锌合金 (2)从“合金”的角度看,药金的成分是 ________. (3)现在市面上出现了以药金制作的假元宝
从自然界中获取铁、铜
点燃
CO2 + C = 2CO CaO + SiO2 = CaSiO3
高温
高温
还原剂生成反应
造渣反应
生铁
铁碳合金， 含碳2 % ~4.5%
除碳
钢
铁碳合金， 含碳0.03 % ~2%
2、铜 黄铜矿 CuFeS2
方法一：高温冶炼黄铜矿
高温
2CuFeS2 + O2 = Cu2S + 2FeS + SO2↑
铁的物理性质 一、铁、铜的物理性质
铁 银白色金属光泽，铁 粉为黑色 可被磁铁吸引 具有良好的导热性、 导电性、延展性 铜 紫红色金属光泽 具有良好的导热性、 导电性、延展性
二、铁、铜单质的化学性质
铁 盐酸（稀硫酸） 醋酸 铜 盐酸、稀硫酸、醋酸 不反应
某些盐（硫酸铜）
细菌பைடு நூலகம்
Fe
Cu
四、不同金属冶炼方法的选择
Na+KCl=K↑+NaCl
电解氯化物
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
电解法 Al2O3 热还原法 热分解 富集法
（C、CO、H2、
活泼金属）
铁、铜及其化合物的应用
铁的应用 回忆铁、铜的应用， 试说两者的物理性质
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
提供还原剂提 供热量 CO2+C=2CO C+O2=CO2 放热
生铁 （含碳2%-4.5%）
小结：1、设备 2、原料 3、原理
：炼铁高炉 ：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等 ：3CO + Fe2O3 ══ 2Fe + 3CO2
从自然界获取铁和铜
新型冶炼技术： 新型冶炼技术：
（1）高温冶炼黄铜矿（ CuFeS2） ）高温冶炼黄铜矿（ （2）生物炼铜等 ）
提高纯度
电解精炼
高温冶炼黄铜矿（ 高温冶炼黄铜矿（ CuFeS2）
主要反应过程 1.黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铁和硫 化亚铜 2.硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁， 并与二氧化硅反应生成矿渣 3.硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜 4.硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜
铜（ Cu） ）
少 游离态（少量） 游离态（少量） 主要化合态 黄铜矿（ 黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（ 孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）
H2 + CuO ∆ Cu + H2O ══ ∆ CO + CuO ══ Cu + CO2 ∆ C + 2 CuO ══ 2Cu + CO2 Fe + CuSO4 ══ Cu + FeSO4 （1）湿法炼铜 ） (2)火烧孔雀石 火烧孔雀石 （3）高温冶炼黄铜矿 ） （4）电解精炼 ） （5高炉中炼成生铁，生铁 进一步炼制成钢
高温冶炼得到含铜在 99.5~99.7%的铜，电解精炼 的铜， 的铜 得到纯度更高的铜
冶炼方法
金属
很 活 泼 金 属
存在形式 NaCl MgCl2 Al2O3
冶炼方法
Na Mg Al
较
泼 金 属 和 不 活 活 泼
Fe Cu
金属的冶炼
7.实验室制取少量铁粉可以采用还原法制取 7.实验室制取少量铁粉可以采用还原法制取 根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁 的实验装置，回答以下问题： 的实验装置，回答以下问题： ①反应过程中发生的现象是 ； ②塑料袋的作用 是 。
Fe2O3 CO
从自然界中获取铁和铜
鞍钢2000立方米高炉外景 鞍钢2000立方米高炉外景 图
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
陨铁
磁 铁 矿
赤铁矿
黄铜矿 天然铜 蓝铜矿 天 然 铜 孔 雀 石
●
分组讨论
如何将铁、铜从化合态转化为游离态？ 如何将铁、铜从化合态转化为游离态？
生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式
炼铁和炼铜
炼铁： 一 炼铁：
铁矿石（化合态） 铁单质 游离态） 铁单质（ 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
高温
基本反应原理： （1）基本反应原理：3CO+ Fe2O3
2Fe+3CO2
然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂） 然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后 鼓入空气进行吹炼（ ）。由于 鼓入空气进行吹炼（1 100 ℃～1 300 ℃）。由于 铁比铜对氧有较大的亲和力， 铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较 大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为 先转变为FeO，跟 大的亲和力，因此冰铜中的 先转变为 ， 熔剂结合成渣，而后Cu 才转变为 才转变为Cu ， 熔剂结合成渣，而后 2S才转变为 2O，Cu2O 反应生成粗铜（ 跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为 反应生成粗铜 含铜量约为98.5%）。 ）。 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2↑ ＋ 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑ ＝ 再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂）， ），通 再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通 入空气，使粗铜中的杂质氧化， 入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣 而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油， 而除去。在杂质除到一定程度后，再喷入重油， 由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化 亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜99.7% 亚铜在高温下还原为铜。得到的精铜约含铜
高一化学课件：从自然界中提取铁和铜 (共23张PPT)
2、高炉炼铁生产中，下列各说法正确的是
（ D）
A、焦炭和一氧化碳都作为炼铁的主要还 原剂
B、从炼铁高炉出铁口流出的是纯铁 C、加石灰石的目的主要是为了得到CO2 D、用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、
赤铁矿等
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
▪7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
1、主要是含碳量不同
C﹪
2 ﹪ ～4.5 ﹪
铁
0.03 ﹪ ～2 ﹪
钢
２、钢冶炼主要是减低含碳量 ３、钢用途更广
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
根据炼铁原理，用化学方程式 回答下列问题：
1、一氧化碳是怎么形成的？ 2、铁矿石是如何被还原的？ 3、石灰石的作用是什么？ 将讨论结果填在书本73页。
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
世界第三大铁陨石掉在新疆北部阿勒泰地区，重达30吨
龙泉宝剑：陨铁剑
常见的铁矿石
赤铁矿(Fe2O3)
菱铁矿 FeCO3
磁铁矿(Fe3O4)
褐铁矿(Fe2O3·nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿(CuFeS2 )
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
高温
从自然界中获取铁和铜
二、铁和铜的冶炼
从氧化还原反应原理分析，如何将铁矿石和铜矿 石转化为单质铁和铜？
还原剂
矿石 ？ 单质
常见的还原剂：H2、C、CO、金属
古代炼铁（最早为春秋战国时期）
土炉里边堆上柴火，上面放上铁矿石，炼出的铁水顺炉内通 道汇聚于炉底，再从一小口流出，便可以作为生铁使用了。
高炉炼铁
【交流与讨论】 (1)原料是什么？ (2)设备是什么？ (3)炼铁过程中发
高炉结构图
3CO+Fe2O3
=2Fe+3CO2
CO2+C=2CO
C +O2=CO2
炼铜的方法 自学：书本73页（包括
资料卡） 1.湿法炼铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
2.火法炼铜(高温冶炼黄铜矿CuFeS2)： 黄铜矿 还原剂 粗铜 电解 精铜
（99.5%~99.7%） （99.95%~99.98%）
4、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜
【交流与讨论】
？ 为什么铜使用比铁早？
①地球上存在少量单质铜，单质铁只存在陨铁中 ②铁的性质比铜活泼，容易氧化生锈 ③铁的熔点（1539℃）又比铜（1083 ℃ ） 高得多，就使得它比铜难于熔炼
课堂练习
1、下列得到铁的反应中，不属于置换反
3.生物炼铜：
湿法炼铜
我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万 毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜。” 意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质
是：铁和可溶性铜盐发生的置换反应。
这一发现要比西方国家早1700多年。
湿法炼铜的过程：
酸
铁
含氧化铜的矿石
铜盐溶液
《从自然界中获取铁和铜》
课堂练习
5.根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化铁的实 验装置，回答以下问题： ①反应过程中发生的现象是 ； ②塑料袋的 作用是 。 Fe2O3
COLeabharlann 石灰水不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法
热分解法
生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式
2Al+Fe2O3 3H2+Fe2O3 3CO+Fe2O3 Al2O3+2Fe 2Fe+3H2O 2Fe+3CO2 H2+CuO CO+CuO Cu+H2O Cu+CO2
Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4 2Al+3CuO Al2O3+3Cu
Mg+FeSO4 =Fe+MgSO4
现代炼铁
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 （2）基本反应原理： 3CO+ Fe2O3
高温
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：
宝钢高炉
高炉结构图
C
古代炼铁
我国在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁， 领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而 欧洲最早直到500年后，才掌握这一技术。
现代炼铁 铁的冶炼 工业炼铁过程: 思考下列问题: ⑴ CO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? (视频展示)
电解
精铜
从自然界获取铁和铜ppt
课堂巩固练习
化合态 1.铁和铜在自然界中主要以_______ 的形式存在。工业上铁的冶炼是在 炼铁高炉 中进行的，原料有铁矿石 ________ _____ 、 焦炭 空气 、 石灰石 ____、____ _____等。冶炼的过程 还原 氧化铁被___ __成单质铁，CO作为 还原 剂。 ______
当堂练习
7．Fe是地壳中含量很丰富的元素，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： Fe3O4 。 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： 。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。 C+O2 CO2 CO2+C 2CO ④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 。 CaCO3 CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 CaSiO3
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
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？
这些东西有哪些相似的物理性质？
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.
交流与讨论
1、根据金属活动性顺序，铁属于比较活泼金 不太活泼 属、铜属于 金属（填活泼、比较活 泼、不太活泼、极不活泼）。 化合态 2、自然界中，铁和铜主要以 (填“游离 态”或“化合态”)形式存在，也有少量 的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存 在于 陨铁(天石) 中。 3、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的 矿石主要哪些？
从自然界中获取铁和铜
主要 矿石
化合态 转化为 游离态 冶炼 方法
高炉炼铁
主要 流程
高炉中炼成生铁，生铁 进一步炼制成钢
高温冶炼得到含铜在 99.5~99.7%的铜，电解精炼 得到纯度更高的铜
巩固练习
1、 Fe是地壳中含量很丰富的元素，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
3.从金属利用的历史来看，先是青铜器时代， 而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。 这个先后顺序跟下列有关的是______。 ①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性 A. ①③ B. ②⑤ C.③⑤ D.②④
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：
Fe304
Δ
。
O3 ══ 2Fe +3CO2 ②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 3CO + Fe2 。
③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。
C +
O2
点燃 === CO2
；
高温 C + CO2 === 2CO
.
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式： 高温
从铁矿石中获取铁
古代炼铁
现代炼铁 设备已先进许多，生产已形成规模化， 冶铁的水平已大幅度提高，所冶炼出
来的铁的纯度已提高，生产工艺也得
到了改进，对空气的污染也已减少。
中国最大钢铁集团上海宝钢进入世界500强
现代工业炼铁
1、原料： 铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。 2、设备： 炼铁高炉 3、原理： C + O2 === CO2(放出大量的热)
新型冶炼技术：
从自然界中获取铁和铜
知识拓展
1、电解精炼铜 99.95%~99.98% 2、生物炼铜 请同学们阅读课本P71的相关内容，用 笔画出重点的字词。
练习
１．在化学反应：Fe3O4＋3H2 3Fe＋4H2O 中，Fe3O4作 B A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂 2．在化学反应：2Ag2O 作 AB A 还原剂 B 氧化剂 4Ag+O2↑中，Ag2O C 催化剂 D 溶剂
二 铁合金的性质
铁的合金 含碳的质 量分数 杂质 机械加工 机械性能 生铁
生铁和钢的比较
钢
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸不可锻 硬而脆
可铸,可锻,可压延 硬而韧,有弹性
古老的冶炼技术
（1）火烧孔雀石 加热 CuCO3· Cu(OH)2
CuO
CO或C
还原
Cu
（2）湿法炼铜 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
根据炼铁原理，用化学方程式 回答下列问题：
1、一氧化碳是怎么形成的？
2、铁矿石是如何被还原的？
3、石灰石的作用是什么？
将讨论结果填在书本73页。
金属冶炼的一般方法
1、热分解法：2HgO 2Hg+O2↑ 、 2Ag2O 4Ag+O2↑ 2、热还原法： （使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2↑ 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2↑ MgCl2 Mg+Cl2↑ 4、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜
【高中化学】从自然界中获取铁和铜PPT课件3
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
一.铁、铜在自然界中的存在形式：
1、铁以化合态形式存在于自然界，游离态的铁来 自陨石。 铁的存在：磁铁矿（Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3 )等 2、铜主要以化合态存在于自然界， 铜的存在：黄铜矿(CuFeS2) 、 孔雀石(CuCO3· Cu(OH)2) 铜有少量的以游离态形式存在自然界
从 自 然 界 获 取 铁 和 铜
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
赤铁矿(Fe2O3)
磁铁矿(Fe3O4)
褐铁矿
(Fe2O3· nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
毛赤铜矿(Cu2O )
作业1：上网查资料
1、随着科技的发展，新的炼铁方法是否已 应运而生？新的炼铁方法的优势何在？ 2、我国细菌冶金的研究和应用情况。
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。
3.2.1 《从自然界获取铁和铜》
2、反应原理： C + O2
焦炭 高温 C + CO2 2CO (得到还原剂CO) 作用
高温
点燃
CO2
(产生大量的热)
Fe2O3+3CO 3、造渣： CaCO3
高温
2Fe+3CO2
提供热量 提供CO
CaO+CO2↑
SiO2+CaO CaSiO3 (炉渣的主要成分) 形成炉渣，除去铁矿石中的SiO2等杂质 石灰石的作用： 4、主要设备： 炼铁高炉 5、高炉煤气成分：N2 、CO、CO2等 6、产品：生铁(含碳2%～4.5%) 钢(含碳0.03%～2%)
换出来。
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C+O2=CO2
《中国环境报》2002.5.17 报道
生物炼铜：日本日矿金属公司近日开始研究生物开矿技术。这 一技术通过向矿床注入酸化细菌微生物来提取金属成分，不需 发掘矿石，没有冶炼高炉，可在山脚下就地制铜，因而设备投 资少，有利于环保。 生物开矿技术是一种利用微生物开矿的湿式制铜技术。先 在矿床上开凿“注入矿井”和“回收矿井”，然后向矿井注入 铁酸化细菌和硫磺酸化细菌以加速金属成分溶解，再通过“回 收矿井”回收有价金属。这一研究得到了日本能源医药生物研 究所的技术协助。
钢与铁的主要区别
1、主要是含碳量不同 C﹪
2 ﹪ ～4.5 ﹪
铁
0.03 ﹪ ～2 ﹪
钢
２、钢冶炼主要是减低含碳量 ３、钢用途更广
2、铜的冶炼
古老的冶炼技术
从自然界中获取铁和铜
从自然界中获取铁和铜班级：高一（）班姓名：学号：成绩：专题三：第二单元铁、铜的获取及性质——从自然界获取铁和铜【学海导航】1．了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法2．了解铁、铜的物理性质，掌握铁、铜的化学性质【主干知识】1．铁、铜的存在：铁、铜在自然界中主要以的形式存在。
常见的有磁铁矿、赤铁矿，常见的铜铁矿有黄铜矿（uFeS2）、孔雀石等。
2．铁的冶炼：工业上铁的冶炼是在中进行的。
原料有、、和等。
在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是，产生还原剂的化学方程式、。
由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为，反应方程式为。
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4%的，将生铁进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
3．铜的冶炼：工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。
次冶炼得到的铜，其含量达到99%～997%。
通过法精炼铜，同等含量可以达到999%～9998%。
4．铁、铜的物理性质：铁是色金属，可以被磁铁吸引。
而铜是色金属。
铁和铜都有良好的性和性。
铁和铜的密度，熔沸点。
．铁、铜的化学性质：〖教材P72交流与讨论〗在以前的学习中，我们已经了解了铁、铜与其他物质发生的一些反应，请你写出相关的化学方程式或离子方程式，并指出反应中的氧化剂和还原剂1与非金属单质的反应（如与2、l2、S等反应）2与酸的反应3．与盐溶液的反应Fe+uS4_______u+AgN3_______〖结论〗：铁和铜在一定条下可以与某些非金属、酸和盐溶液发生反应。
铁、铜在反应过程中充当剂。
铜在反应过程中一般转化为价的铜的化合物。
铁与氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜等溶液）生成的铁的化合物，而与氧化性较强的氧化性（如氯气等）反应转化为的铁的化合物。
【精彩例题】例1．下列物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是（）A Fe34B uS Fel3 D Fel22 常温下，不能用铁制容器存放的物质是（）A 浓H2S4B 浓氨水uS4溶液D H溶液3，下列关于铁的叙述中错误的是（）A 纯净的铁是光亮的银白色金属B 铁能被磁体吸引铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D 常温下，铁与浓HN3不反应【巩固练习】一．选择题（每题有1个答案）1．下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是  A 铁粉与盐酸B 铁屑与稀硫酸 铁粉与硫酸铜溶液D 铁钉浸入水中2．在含有u（N3）2、g（N3）2和AgN3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）Ag B u Ag D H23．uS和u2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别uS 和u2S两种黑色粉末的方法合理的是（）A 将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢B将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量D取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色4．现有2 l/L的盐酸和硫酸溶液各100 L，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量为（）A．84 g B．6 g ．28 g D．168 g．由FeS4和Fe2(S4)3组成的混合物中，含硫为a％，则所含铁的质量百分含量为( )A3a％B(100-2a)％20％D 1-3a％6．在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的( )A 质子数B 最外层电子数核外电子数D 电荷数7．在化学反应：3Fe＋4H2 Fe34＋3H2↑中，H2作  A 还原剂B 氧化剂 催化剂D 溶剂8．质量相同的下列金属, 分别跟足量盐酸完全反应产生氢气体积最多的是（）A．钠B．铝．镁D．锌9．下列物质中，不属于合金的是（）A硬铝B黄铜钢铁D水银10．下列铁的化合物中，铁的质量分数最高的是  A FeS2B Fe Fe23D Fe34 1234678910二．填空题11．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。
从自然界中获取铁和铜
(产生大量的热 产生大量的热) 产生大量的热
得到还原剂CO) 得到还原剂 C + CO2 ==== 2CO (得到还原剂 Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2 3、造渣： 、造渣： CaCO3 ==== CaO+CO2↑ SiO2+CaO ==== CaSiO3 4、主要设备： 炼铁高炉 、主要设备： 、 5、高炉煤气成分： N2 、CO、CO2等 、高炉煤气成分： 6、产品： 生铁（含碳2%～4.5%） 、产品： 生铁（含碳 ～ ）
8
铜
二、工业上铜的冶炼
古老的冶炼技术 1.火烧孔雀石炼铜 [Cu 2(OH) 2CO3] 火烧孔雀石炼铜 ∆ Cu2(OH) 2CO3== 2CuO+H2O+CO2↑ 2.湿法炼铜 湿法炼铜
∆ 2CuO+C==2Cu+CO2 ↑
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜” 晋葛洪《 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。 黄白》 内篇 黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。
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铁和铜的物理性质和用途
金属 铁
应 用 建材，炊具，铸 建材，炊具， 件，制具特性的 铁合金， 铁合金，制磁铁 等。 广泛用于电气工 制铜合金； 业；制铜合金； 各种仪表的零件
物理性质 1. 银白色金属，有金属光泽，密度是 银白色金属，有金属光泽，密度是7.86g/cm3， 熔点1535℃，沸点是 熔点 ℃ 沸点是2750℃ ℃ 2. 能被磁体吸引 3. 电和热的良导体 4. 具有良好的延展性 1. 纯铜呈紫红色，密度 纯铜呈紫红色，密度8.92g/cm3，熔点 熔点1083.4℃， ℃ 沸点2567℃ 沸点 ℃ 2. 电和热的良导体（仅次于银） 电和热的良导体（仅次于银） 3. 具有良好的延展性。 具有良好的延展性。
从自然界中获取铁和铜
巩固反馈
6.根据下图所示实验室用一氧化碳还原氧化 铁的实验装置，回答以下问题： ①反应过程中发生的现象是 ； ②塑料袋的 Fe2O3 作用是 。 CO
石灰水
巩 固 练 习
1.铁和铜在自然界中主要以_______ 化合物 的形式存 在.工业上铁的冶炼是在_________ 炼铁高炉 中进行的， 原料有 _______ 、 ____、空气 ____、 _______等。冶 铁矿石 焦炭 石灰石 炼的过程 将氧化铁还原为 _______单质铁的方程式 为:______________________________ Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。 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 )
2Al+Fe2O3 == Al2O3+2Fe 3H2+Fe2O3 == 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 == 2Fe+3CO2
高温
生成铜的化学方程式
H2+CuO == Cu+H2O
CO+CuO == Cu+CO2 Fe+CuCl2 == Cu+FeCl2
3、工业上是如何炼铁
设备：高炉 原料：铁矿石，焦炭， 石灰石，空气 思考下列问题: ⑴ CO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?
归纳与总结
金属冶炼的一般方法
1、热分解法：2HgO 2Hg+O2↑ 、 2Ag2O 4Ag+O2↑ 2、热还原法： （使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2↑ 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2↑ MgCl2 Mg+Cl2↑ 4、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜
苏教版高一化学必修1_《从自然界中获取铁和铜》名师教案
《从自然界中获取铁铜》教学设计一、教学设计思路本课的设计打破了以往元素化合物知识学习中的“结构—性质—制备—用途”的传统模式，而是从人们熟悉的这些元素及其化合物在生产生活中的应用实例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在？”“人类如何获取这些物质？”的思考，进而产生探究的欲望，通过学生自主查找资料，合作、讨论、探究得出一定的结论，在不断提出问题、解决问题的过程中将探索引向深入。
同时不断在内容中穿插学科德育的理念，感受先人及现代人的智慧，激发学生无尽的学习欲望！这样编排有利于使学生在更广阔的视野下，认识在生产生活中有广泛应用的元素及其化合物的相关知识，从而了解化学在资源利用和保护中所起的作用，认识到化学学科与人类生活的紧密联系，培养学生运用化学知识解决与化学相关的社会问题的能力。
二、学习任务分析本节课选自苏教版化学必修1专题3第二单元第一课时，教材主要介绍了铁、铜在自然界的主要存在形式，以及高炉炼铁的原理、设备、原料、反应过程与产物，最后简单介绍了几种工业炼铜的方法。
本节课编排在铝的学习之后，是对金属元素学习的延伸，并且继铝土矿中铝的提取之后，从铁、铜的存在和提取着手，介绍了它们的冶炼方法，能加深学习者对本专题的“从矿物到基础材料”的理解，通过对这些元素的制备、性质等的探究，学生能进一步体验化学研究方法和途径，同时也在巩固铁、铜相关的性质和化学反应的基础上获得新的知识建构。
其中铜的冶炼方法中初步涉及铜的冶炼方法，这为必修2中粗铜精炼的学习打下基础。
教学重点：高炉炼铁的原理和过程。
教学难点：对高炉炼铁流程的探究。
三、学习者分析学习者在初中已经学习过金属活动性顺序表，能判断铁、铜元素的活泼性，并且已经有了一定的铁、铜化合物如何转化为单质铁、铜的知识，在前一专题的学习中，学生刚接触了氧化还原反应的内容，能判断要从化合态的铁、铜转化为游离态需要还原剂来还原，这些都有利于本节课自主探究学习的展开。
但是学习者是高一新生，对知识的迁移、运用能力相对较弱，将已有知识框架与新知识结合起来的能力还不足。
高一化学：从自然界获取铁和铜(教学设计)
从自然界获取铁和铜教学设计一、学习目标（1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。
（2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
（3）通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物三、设计思路从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。
四．教学过程【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。
（ppt2）【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。
【展示】新疆大陨铁(ppt3)【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。
人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。
但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。
单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。
所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。
我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
【创设情景】展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。
（ppt4、5）【提问】它们在自然界如何存在？【板书】一.铁、铜存在形式（ppt6）主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑1】为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中?【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些？铁和铜的用途有那些？【设疑2】1．你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？(ppt7)2．选用哪些还原剂？【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。
通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。