从自然界获取铁和铜
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
从自然界获取铁和铜
O Fe Cu I
N
S
导
1
航
过滤生活、走进化学
2
交流讨论、突出重点
3
师生配合、突破难点
4
联系社会、深化目标
导入
重点 难点
小结
生活中铁和铜的制品是如何制取的呢?
在自然界中铁和铜是以
导入
重点 难点 小 资 料
化合态
形式存在的
常见的铁矿:磁铁矿(Fe304)和赤铁矿(Fe2O3) 常见的铜矿:黄铜矿(CuFeS2) 孔雀石(CuCO3· Cu(OH)2)
空气入口
铁水
高温
小结
废渣
CaO + SiO2 = CaSiO3
高温
3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2
Homework
导入
重点 难点
必 做
完成课时训练 选 做
小结
查找资料找出铜的冶炼方法
小结
交流讨论
导入
重点 难点
生成铁的化学方程式
△ Fe203 + 3H2 = 2Fe + 3H2O △ Fe203 + 3CO = 2Fe + 3CO2 △ Fe304 + 4H2 = 3Fe + 4H2O △ Fe304 + 4CO = 3Fe + 4CO2
生成铜的化学方程式
△ CuO + H2 = Cu + H2O △ CuO + CO = Cu + CO2 Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 △ CuO + C = Cu + CO
高温
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
3.2.1从自然界中获取铁和铜
三、工业炼铜
1.湿法冶铜:Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
2.高温冶炼黄铜矿:
黄铜矿
粗铜 电解 精铜
(99.5%~99.7%) (99.95%~99.98%)
3.生物炼铜:
硫化铜矿 细菌 空气
硫酸铜
Fe
Cu
铁铜的物理性质与用途
金属
应用
铁 建材;炊具;铸件;制铁 合金;制磁铁等。
铜 广泛用于电气工业;制 铜合金;各种仪表的零 件
为了防锈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,是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用 的合金钢的总称。
生铁与钢
铁合金
生铁
钢
含碳量
其它杂 质 机械性 能 机械加 工
2%--4.5%
0.03%--2%
古人炼铁的情景
现代高炉出铁的情景
高炉结构图
二、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
点燃
===
CO2
(燃烧提供大量的热)
高温
C+CO2 ===
2CO(产生炼铁的还原剂CO
)
Fe2O3+3CO
高温
===
2Fe+3CO2(铁矿石提供铁元素)
二、现代工业炼铁
Si、Mn、S、P(多) Si、Mn、S、P(少)
质硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好
可铸不可锻
可铸、可锻、可压延
铁在人体中的作用
• 铁是维持生物的主要物质,是制造血红素和肌血球素的 主要物质,是促进维生素(维生素食品) B 族代谢的必要 物质。
321从自然界获取铁和铜
§3.2.1从自然界获取铁和铜 【学习目标】1.了解铁、铜在自然界的主要存在形式。
2.能够说出高炉炼铁的化学原理。
3.了解铜的冶炼方法和原理。
了解不同金属冶炼的常用方法。
4.【学习过程】一、铁、铜在自然界中的存在 存在形式 游离态(少量) 化合态(主要形式)铁的存在 天然铁(陨铁) 磁铁矿 赤铁矿 铜的存在天然铜(少量)黄铜矿孔雀石二、铁、铜的冶炼 1.铁的冶炼:(1)原理:高温下用还原剂将___________________________。
(2)设备:炼铁高炉,如下图所示。
(3)原料:___________________和石灰石。
(4)冶炼过程。
(5)铁合金。
2.铜的冶炼: (1)高温炼铜。
①原理:高温下使黄铜矿(主要成分是CuFeS2)分解得到单质铜,再通过电解精炼,得到高纯度的铜。
②生产流程 黄铜矿 粗铜 高纯铜。
(2)生物炼铜。
①原理:利用细菌把___________________转化为_______的铜 盐,再用较活泼的金属还原。
②生产流程:如CuS _____ Cu 。
③优点:反应条件简单、成本低、污染小。
(3)湿法炼铜。
①原理:用活泼的金属(如铁)置换出铜盐中的铜。
②主要反应:离子方程式 。
高温分解电解 精练 O 2细菌Fe二、单质的物理性质 名称 共同点不同点铁具有 光泽,密度较 ,熔沸点较 , 易导 、导 。
纯净的单质铁为银白色,有良好的延展性,质地较软的固体,可被磁化。
铜铜具有与众不同的紫红色,质地较硬的固体。
三、单质的化学性质铁 铜 与非金属反应 与盐酸反应与盐溶液反应【小结】①铜在反应中一般转化为 价铜的化合物。
②铁跟氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为 化合物。
③铁跟氧化性较强的氧化剂(如氯气、硝酸等)反应转化为 的化合物。
四、铁的氧化物五、铁的两种氢氧化物Fe 2O 3Fe 3O 4 颜色、 俗称 与盐酸 反应Fe (OH )2Fe(OH)3颜色 与盐酸 反应 制备【当堂巩固】1.辨析下列说法的正误:()(1)地壳中有大量的游离态的铁。
3.2 从自然界中获取铁和铜
?
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
③造渣 : CaCO3 == CO2 + CaO 高温 CaO+SiO2== CaSiO3
高温
高炉炼铁
用上述方法得到的 铁是含碳量2%-4.5% 的生铁。将生铁进 一步炼制,可得用 途更广泛分钢(碳 量0.03%-2%)
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
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 生了哪些反应?
高炉炼铁
1、原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 2、设备: 炼铁高炉 3、原理 ①产生还原剂: C+O2 == CO2 CO2+C == 2CO
高温 高温
②还原铁矿石: 高温 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2
湿法炼铜的过程: 含氧化铜的矿石 酸 铜盐溶液 铁 铜
阅读材料
资源有限 再生无限 08年11月18日,《台州商报》报道: 台州成为长三角的“铜矿”、“铁 矿”。缺乏陆地矿产资源的台州市 发展废旧金属拆解业,为长三角地 区开发了“铜矿”、“铁矿”。每 年可生产铜70万吨,生产钢铁100万 吨。
【交流与讨论】
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 )
从自然界获取铁和铜
从自然界获取铁和铜从自然界获取铁和铜第一课时从自然界获取铁和铜(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、学习重点与难点重点:工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物除金等少量的金属在自然界存在单质外,大多数金属以化合物的形式存在于大自然。
铁和铜主要以矿物的形式广泛存在于地壳中。
铁矿主要有_______________________________________,铜矿主要有________________________________________。
铁元素在地壳中的含量为4.65%,我国有丰富的铁矿资源,但品位不高。
在矿物中,金属元素的化合价呈正化合价,所谓金属的冶炼就是把金属从它们的化合物中____________(填“氧化”或“还原”出来) 。
完成课本P.72“交流与讨论”。
1.从矿石中提炼金属的一般步骤:①选矿(矿石的富集、除杂质,提高有用成分含量);②冶炼;③精炼提纯。
2.冶炼金属常用方法(1)加热法——加热金属的氧化物和硫化物,使其分解出金属,例如Ag 2O+O 2,适用于冶炼稳定金属。
(2)还原剂法——用还原剂把金属从化合物种还原出来。
常见的还原剂有H 2、CO 、C 、Al 等。
例如:Fe 2O 3+CO ——_________________________________________,WO 3+H 2——___________________________________________,Cr 2O 3+2Al ——__________________________________________。
(3)电解法——用电流使金属还原,适用于冶炼活动金属。
从自然界获取铁和铜
第三单元 从矿物到基础材料第一课时 从自然界获取铁和铜基础巩固1.下列说法中,不正确的是( )A .金属的冶炼,就是利用氧化还原反应原理,在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B .冶炼金属时,必须加入一种物质作为还原剂C .金属由化合态变为游离态,都是被还原D .金属单质被发现和应用得越早,其活动性一般越弱2.下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( )A .MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑B .TiCl 4+4Na =====700~800℃Ti +4NaCl C .Al 2O 3+3H 2=====△2Al +3H 2O D .Fe 3O 4+4CO=====高温3Fe +4CO 23.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于()A .金属的导电性强弱B .金属在地壳中的含量多少C .金属的化合价高低D .金属的活动性强弱4.工业上,常用Mg 还原法制取金属Ti ,反应原理如下:2Mg +TiCl 4=====高温2MgCl 2+Ti 。
下列说法正确的是( )①该反应属于置换反应;②该反应属于氧化还原反应;③该反应表明Mg 比Ti 活泼;④Ti 被誉为“21世纪的金属”,在航天工业上有广泛用途。
A .只有①②B .只有③④C .只有①②③D .全部5.冶炼金属常用以下几种方法:①以C 、CO 或H 2作还原剂;②利用铝热反应原理还原;③电解法;④分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。
(1)Fe 、Zn 、Cu 等中等活泼金属:_________________________________________。
(2)Na 、Mg 、Al 等活泼或较活泼金属:____________________________________。
(3)Hg 、Ag 等不活泼金属:_____________________________________________。
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:
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
从自然界获取铁和铜
从自然界获取铁和铜一、选择题1.自然界中存在的元素大多以化合态存在,而我们在生产和生活中需要许多单质.试想,如果把某元素化合态变为游离态,则它()A.被氧化B.被还原C.有可能被氧化,也有可能被还原D.由高价态变为。
价2.高炉炼铁生产中,下列各说法正确的是()A.焦炭和一氧化碳都是还原剂B.高炉炼铁可以得到纯铁C.加石灰石的目的主要是为了得到CChD.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿3.下列反应能通过置换反应生成铁的是()① Zn + FeCL(溶液)② Na + FeS(‰(溶液)③ Fe2O3 + CO(高温)④ Fe3O4 + H2(高温)⑤ Al+Fe2O3(引燃)A.①③④⑤B.①②③C.①④⑤D.①②③④⑤4.用H2、C、CO分别与等质量的氧化铁在高温下反应,使氧化铁中的铁全部还原出来,消耗H2、C、Co的质量比为()A. 1 : 1 : 1B. 1 : 3 : 14C. 1 : 6 : 14D. 2 : 1 : 25.工业上,常用Mg还原法制取金属Ti,反应原理如下:2Mg+TiCk=里2MgCL+ Ti.下列说法正确的是()①该反应属于置换反应;②该反应属于氧化还原反应;③该反应表明Mg比Ti活泼;④Ti被誉为“21世纪的金属”,在航天工业上有广泛用途.A.只有①②B.只有③④C.只有①②③D.全部6.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法;②水煤气(或氢气或一氧化碳)法;③活泼金属置换法;④电解法.四种方法在工业上均有应用.古代有(I)火烧孔雀石炼铜;(II)湿法炼铜;现代有(IlD铝热法炼铭;(IV)从光卤石中炼镁.对它们的冶炼方法的分析不正确的是A. (I)用①B. (II)用②C. (IlI)用③D. (IV)用④7.用足量的CO还原32.0 g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60.0 g沉淀,则该氧化物是()A. FeOB. Fe2O3C. CuOD. Cu2O二、非选择题8.铜在自然界中多以+ 1价的形式存在于矿石中,因在固态特别是高温下+ 1价铜的化合物比+2价的稳定.用辉铜矿(CU2S)炼铜的方法之一是:①将矿石在高温下通入空气焙烧, 生成两种氧化物.②将焙烧过的矿石加上比它质量约少一半的未经焙烧过的矿石,混合后隔绝空气再进行高温煨烧,结果得到金属铜和一种具有刺激性气味的气体.写出这两个反应的化学方程式:①;②.9.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(CU2。
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。
7
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。
从自然界获取铁和铜(hao)
按图装置,在硬质玻璃管里放入少量红色的氧化铁粉 末,在大试管里加入澄清的石灰水。先通入纯净的一 氧化碳,点燃从支管口排出的一氧化碳,然后加热
Fe2O3
CO
气囊
澄清石灰水
从铁矿石中获取铁
古代炼铁
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。
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: ①写出磁铁矿主要成分的化学式: Fe3O4 。
②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
5.在含有Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2 和AgNO3的 溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是(C ) A.Mg B. Cu C. Ag D. H2
当堂练习
6.冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法; ②水煤气法(H2 或CO);③活泼金属置换 法;④电解法。四种方法均有应用。古代有: Ⅰ火烧孔雀石炼铜;Ⅱ湿法冶金术炼铜;现 代有:Ⅲ铝热法炼铬;Ⅳ从光卤石 (KCl·MgCl2·6H2O )中炼镁。下列对它们 的冶炼方法的分析中,不正确的是(B ) A.Ⅰ用① B.Ⅱ用② C.Ⅲ用③ D.Ⅳ用④
Si、Mn、S、P (较少)
机械 生铁坚硬、耐磨、铸造性好.但 坚硬、韧性大,可塑性好, 性能 生铁脆,不能锻压, 可铸不煅 可铸可煅
用途 炼钢生铁用做炼钢的原料 ; 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;
从自然界获取铁和铜PPT课件5 苏教版
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很 活 泼 金 属
冶炼方法
电解熔融NaCl 电解熔融MgCl2 电解熔融Al2O3 还原剂还原 还原剂还原
Na Mg Al Fe
海水中NaCl 海水MgCl2
铝土矿中Al2O3
赤铁矿 磁铁矿 等 黄铜矿 孔雀石 等
活较 泼活 金泼 属和 不
Cu
不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag
还原剂+铁、铜的化合物→铁、铜的单质+氧化产物 表3-3 铁、铜从化合态转化为游离态
生成铁的化学方程式
Δ 2Fe + 3H O 3H2 + Fe2O3 ══ 2 Δ 2Fe + 3CO 3CO + Fe2O3 ══ 2 3C+ 2Fe2O3 ══ 4Fe + 3CO2 高温 2Al + Fe2O3 ══ 2Fe + Al2O3 Zn + FeSO4 ══ Fe + ZnSO4
从自然界获取铁和铜
江阴市祝塘中学
何勤君
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.
司 母 戊 鼎
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。
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教学重点
高炉炼铁、湿法炼铜
教学难点
高炉炼铁、湿法炼铜
教学方法讲授法
教学过程
二次备课
[导入新课]日常生活中除铝外应用最广泛的金属是什么
板书设计
一、铁、铜在自然界中的存在形式
二、高炉炼铁
1、设备
2、原料
3、反应原理
4、过程
三、湿法炼铜
原理
教学反思
扬州市新华中学教案
编号:文
教学目标
知识与技能目标:1、知识与技能了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法;
2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
过程与方法通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并能准确表述有关信息,培养学生主动参与意识和总结归纳的能力。
(2)思考、讨论故事中的有关问题。
(3)通过观察说出铁铜的物理性质。
[教师讲解]铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在,铁比铜活泼。
2.铁、铜的冶炼
[创设情景]
(1)教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。
(2)提供学生药品(铁粉、氯化铜溶液),模拟湿法炼铜。
[提出问题]
(1)你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗
(2)你怎样进行实验,实验现象如何(2)思考、讨论故事中的有关问题。
(3)通过观察说出铁铜的物理性质。
[教师讲解]铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在,铁比铜活泼。
2.铁、铜的冶炼
[创设情景]
(1)教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。
(2)提供学生药品(铁粉、氯化铜溶液),模拟湿法炼铜。
[提出问题]
(1)你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗
(2)你怎样进行实验,实验现象如何 实验现象:银白色的铁丝上附着了一层红色的铜。
(3)从铁、铜的化合物中提取铁、铜的可能途径:
H2+ CuO= Cu+ H2O CO+ CuO= Cu+ CO2
Fe2O3+3C=2Fe+3CO Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O
1.铁、铜的用途及物理性质
[创设情景]
(1)教师引导:搜集身边与铁、铜有关的物品或资料,了解它们的用途。
(2)教师介绍自然界中铁、铜的发现和应用的故事。
(3)教师展示:抛光铁片、铜片、磁铁及各种铁、铜矿石。
[提出问题]为什么地球上只存在少量单质铜,而铁的单质只存在于陨石中
[学生活动]
(1)搜集物品或资料,积极思考做答。