从自然界中提取铁和铜
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为什么地球上只存在少 量单质铜，而铁单质只 存在于陨石中?
?
分组讨论
应加入还原剂，使其从 化合物被还原成单质。
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
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
H2+CuO Cu+H2O
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
CO+CuO Cu+CO2
常见的铁矿石
黄铁矿(FeS2)
赤铁矿（Fe2O3）
陨铁（Fe）
磁铁矿(Fe3O4)
褐铁矿(Fe2O3·nH2O )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
天然铜
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
炼铁和炼铜
一.铁、铜在自然界中的存在：
主要以化合态形式存在于自然界。
金属冶炼 钠、镁、铝——电解法 铁、铜——高温还原法
金——物理方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法 热分解法
LOGO
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_铁___矿___石、_焦__炭_、_空__气_、_石__灰__石__等。冶 炼的过程 将氧化铁还___原__为__单质铁的方程式 为:__F_e_2_O__3_+__3_C__O_____2_F__e_+_3__C__O_2__。
炼铁和炼铜
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。实质就 是我们现在所说的：
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。在 宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每 年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是
炼铁和炼铜
三.铜的冶炼：
1、湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
2、高温冶炼黄铜矿：（CuFeS2）
黄铜矿
粗铜 电解 精铜
（99.5%~99.7%） （99.95%~99.98%）
3、生物炼铜：P73
金属冶炼方法 钠、镁、铝——? 铁——？ 金——？
金属冶炼的方法与什么有关？为什么？
LOGO
猎户座流星雨景象
狮子座流星划过天空
从天而降的陨石——天石
新疆铁陨石
www.themegallery.com
陨石
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。
第二单元 铁、铜的获取及应用 Direct Smelting Technology
从自然界获取铁和铜
© HIsmelt Corporation 2008
3Fra Baidu bibliotekO+Fe2O3 2Fe+3CO2
Fe+CuCl2 Cu+FeCl2
Zn ＋ FeSO 4 = Fe ＋ ZnSO 4 2Al+3CuO Al2O3+3Cu
古代炼铁
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。
炼铁和炼铜
二.铁的冶炼
11、．原炼料：铁铁的矿原石料，焦有炭哪，些石灰？石，空气 22、.基设本反备应是原什理么：3？CO+ Fe2O3 高温 2Fe+3CO2 3．还原剂是什么？是如何生成的？
用途
钢的用途更广
LOGO
拓展知识：
不锈钢
为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不 锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金 钢。不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密， 不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是 能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
LOGO
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
③造渣（除脉石）： CaCO3 高==温 CO2+CaO CaO+SiO2 高==温CaSiO3 （熔剂：石灰石）
5、炼铁产品：生铁（含碳2% ~ 4%） 高炉煤气（N2、CO、CO2）
拓展知识：
生铁与钢
铁合金
生铁
钢
含碳量
2%--4.5%（多） 0.03%--2%（少）
机械性能 质硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
湿法冶金的先驱。
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
3.将20克钢铁样品置于氧气中灼烧，得到0.4 克二氧化碳，求此样品中碳的质量分数，它 是钢还是铁？
解：设钢铁样品中碳的质量为x：
C + O 2 == CO 2
12
44
x
0.4g
X=0.11g，该样品中碳的质量分数为0.11/20=0.0055， 说明该样品含碳量在0.03%~2%之间，所以它是钢。
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂
4（．主发要生是C了O)几从个铁矿反石应中？还原出铁。 35、．设杂备质：炼如铁何高除炉 去？
炼铁和炼铜
4、炼铁的主要反应过程
①产生还原剂： C+O2== CO2 CO2+C== 2CO （空气，焦炭）
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 高=温= 2Fe+3CO2 （铁矿石）
为什么地球上只存在少 量单质铜，而铁单质只 存在于陨石中?
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分组讨论
应加入还原剂，使其从 化合物被还原成单质。
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
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
H2+CuO Cu+H2O
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
CO+CuO Cu+CO2
常见的铁矿石
黄铁矿(FeS2)
赤铁矿（Fe2O3）
陨铁（Fe）
磁铁矿(Fe3O4)
褐铁矿(Fe2O3·nH2O )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
天然铜
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
炼铁和炼铜
一.铁、铜在自然界中的存在：
主要以化合态形式存在于自然界。
金属冶炼 钠、镁、铝——电解法 铁、铜——高温还原法
金——物理方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法 热分解法
LOGO
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_铁___矿___石、_焦__炭_、_空__气_、_石__灰__石__等。冶 炼的过程 将氧化铁还___原__为__单质铁的方程式 为:__F_e_2_O__3_+__3_C__O_____2_F__e_+_3__C__O_2__。
炼铁和炼铜
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。实质就 是我们现在所说的：
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。在 宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每 年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是
炼铁和炼铜
三.铜的冶炼：
1、湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
2、高温冶炼黄铜矿：（CuFeS2）
黄铜矿
粗铜 电解 精铜
（99.5%~99.7%） （99.95%~99.98%）
3、生物炼铜：P73
金属冶炼方法 钠、镁、铝——? 铁——？ 金——？
金属冶炼的方法与什么有关？为什么？
LOGO
猎户座流星雨景象
狮子座流星划过天空
从天而降的陨石——天石
新疆铁陨石
www.themegallery.com
陨石
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。
第二单元 铁、铜的获取及应用 Direct Smelting Technology
从自然界获取铁和铜
© HIsmelt Corporation 2008
3Fra Baidu bibliotekO+Fe2O3 2Fe+3CO2
Fe+CuCl2 Cu+FeCl2
Zn ＋ FeSO 4 = Fe ＋ ZnSO 4 2Al+3CuO Al2O3+3Cu
古代炼铁
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。
炼铁和炼铜
二.铁的冶炼
11、．原炼料：铁铁的矿原石料，焦有炭哪，些石灰？石，空气 22、.基设本反备应是原什理么：3？CO+ Fe2O3 高温 2Fe+3CO2 3．还原剂是什么？是如何生成的？
用途
钢的用途更广
LOGO
拓展知识：
不锈钢
为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不 锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金 钢。不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密， 不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是 能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
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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
③造渣（除脉石）： CaCO3 高==温 CO2+CaO CaO+SiO2 高==温CaSiO3 （熔剂：石灰石）
5、炼铁产品：生铁（含碳2% ~ 4%） 高炉煤气（N2、CO、CO2）
拓展知识：
生铁与钢
铁合金
生铁
钢
含碳量
2%--4.5%（多） 0.03%--2%（少）
机械性能 质硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
湿法冶金的先驱。
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
3.将20克钢铁样品置于氧气中灼烧，得到0.4 克二氧化碳，求此样品中碳的质量分数，它 是钢还是铁？
解：设钢铁样品中碳的质量为x：
C + O 2 == CO 2
12
44
x
0.4g
X=0.11g，该样品中碳的质量分数为0.11/20=0.0055， 说明该样品含碳量在0.03%~2%之间，所以它是钢。
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂
4（．主发要生是C了O)几从个铁矿反石应中？还原出铁。 35、．设杂备质：炼如铁何高除炉 去？
炼铁和炼铜
4、炼铁的主要反应过程
①产生还原剂： C+O2== CO2 CO2+C== 2CO （空气，焦炭）
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 高=温= 2Fe+3CO2 （铁矿石）