《铁铜的获取》课件二十七(22张PPT)(苏教版必修1)
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素由化合态变为游离态,则它 ( C )
A.被氧化 B.被还原 C.有可能被氧化,也可能被还原 D.由高价变为低价
鞍钢2000立方米高炉外景
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
陨铁
磁 铁 矿
赤铁矿
蓝铜矿
天 然 铜
黄铜矿
孔 雀 石
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
炼铁和炼铜
思考：在自然界里，铁、铜是以什么形式存在的？
解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界 里的铁是以化合态的形式存在的。除 了天外坠至地球的陨铁外，自然界里 不存在游离态的铁。而铜的化学性质 比铁稳定，在自然界中主要以化合态 存在，也有少量单质铜
炼铁和炼铜
一部分铁的硫化物转变为氧化物：
2FeS+3O2＝2FeO+2SO2↑ Cu2Ｓ跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成
“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成 的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率 在23％～27%之间），FeO跟SiO2形成熔渣： FeO+SiO2＝FeSiO3 熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以 除去一部分杂质。
炼铁和炼铜
一 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：
炼铁和炼铜
炼铁的主要反应过程
炼铁和炼铜
二 铁合金的性质 生铁和钢的比较
铁的合金 含碳的质
量分数 杂质
机械加工
机械性能
生铁
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
可铸不可锻
硬而脆
钢
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸,可锻,可压延
硬而韧,有弹性
工业炼铜简介
铜矿石中铜的含量在1%左右 （0.5%～3%）的便有开采价值，因 为采用浮选法可以把矿石中一部分脉 石等杂质除去，而得到含铜量较高 （8%～35%）的精矿砂。
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，
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Fra Baidu bibliotek约含铜99.7%
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。
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：
从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以 黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂 （石灰石、砂等）和燃料（焦炭、 木炭或无烟煤）混合，投入“密闭” 鼓风炉中，在1 000 ℃左右进行熔炼。 于是矿石中一部分硫成为SO2（用于 制硫酸），大部分的砷、锑等杂质 成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被 除去：
2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS+SO2↑
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（1 100 ℃～1 300 ℃）。由于 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FeO，跟 熔 Cu剂2S反结应合生成成渣粗，铜而（后含Cu铜2S量才约转为变为98C.5u%2O），。Cu2O跟 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
铁矿石的成分和种类
脉石和硫磷杂质
铁
Fe3O4(磁铁矿石)
矿 石
Fe2O3(赤铁矿石)
铁化合物
2Fe2O3·3H2O(褐铁矿石)
FeCO3(菱铁矿石)
炼铁和炼铜
铜矿石的成分和种类
黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（CuCO3●Cu(OH)2）
分组讨论
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
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，是湿 法冶金的先驱。
一.铁和铜的获取和应用
方法比较
金属
Na
很
活 泼
Mg
金
属 Al
泼 较 Fe
金活
属泼
和 不
Cu
活
存在形式
冶炼方法
海水中NaCl
电解
海水MgCl2 铝土矿中Al2O3
①产生还原剂： C+O2→CO2 CO2+C→2CO （空气，焦炭）
高温
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）
③造渣（除脉石）： CaCO3高→温 CO2+CaO CaO+SiO2 → CaSiO3
（熔剂：石灰石）
炼铁和炼铜
（5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能 高炉煤气： CO、CO2、N2
电解 电解
赤铁矿 磁铁矿 等 还原剂还原
黄铜矿 孔雀石 等 还原剂还原
炼铁和炼铜
练习： 1、高炉煤气的主要成分是什么？如何处理高炉煤气？ 2、炼铁中为什么要用石灰石？ 3、高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能否
也可废物利用？ 4、炼铁中得到的铁是纯铁吗？
5.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,如金属铁、氯气等,把某元
A.被氧化 B.被还原 C.有可能被氧化,也可能被还原 D.由高价变为低价
鞍钢2000立方米高炉外景
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
陨铁
磁 铁 矿
赤铁矿
蓝铜矿
天 然 铜
黄铜矿
孔 雀 石
从 自 然 界 中 获 取 铁 和 铜
炼铁和炼铜
思考：在自然界里，铁、铜是以什么形式存在的？
解析：铁是一种活泼的金属，因此，自然界 里的铁是以化合态的形式存在的。除 了天外坠至地球的陨铁外，自然界里 不存在游离态的铁。而铜的化学性质 比铁稳定，在自然界中主要以化合态 存在，也有少量单质铜
炼铁和炼铜
一部分铁的硫化物转变为氧化物：
2FeS+3O2＝2FeO+2SO2↑ Cu2Ｓ跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成
“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成 的，它的含铜率在20%～50%之间，含硫率 在23％～27%之间），FeO跟SiO2形成熔渣： FeO+SiO2＝FeSiO3 熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以 除去一部分杂质。
炼铁和炼铜
一 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：
炼铁和炼铜
炼铁的主要反应过程
炼铁和炼铜
二 铁合金的性质 生铁和钢的比较
铁的合金 含碳的质
量分数 杂质
机械加工
机械性能
生铁
2%~4.3%
硅锰(较多) 硫磷(较多)
可铸不可锻
硬而脆
钢
0.03%~2%
硅锰(适量) 硫磷(较少)
可铸,可锻,可压延
硬而韧,有弹性
工业炼铜简介
铜矿石中铜的含量在1%左右 （0.5%～3%）的便有开采价值，因 为采用浮选法可以把矿石中一部分脉 石等杂质除去，而得到含铜量较高 （8%～35%）的精矿砂。
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，
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Fra Baidu bibliotek约含铜99.7%
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。
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：
从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。以 黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂 （石灰石、砂等）和燃料（焦炭、 木炭或无烟煤）混合，投入“密闭” 鼓风炉中，在1 000 ℃左右进行熔炼。 于是矿石中一部分硫成为SO2（用于 制硫酸），大部分的砷、锑等杂质 成为As2O3、Sb2O3等挥发性物质而被 除去：
2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS+SO2↑
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（1 100 ℃～1 300 ℃）。由于 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FeO，跟 熔 Cu剂2S反结应合生成成渣粗，铜而（后含Cu铜2S量才约转为变为98C.5u%2O），。Cu2O跟 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
铁矿石的成分和种类
脉石和硫磷杂质
铁
Fe3O4(磁铁矿石)
矿 石
Fe2O3(赤铁矿石)
铁化合物
2Fe2O3·3H2O(褐铁矿石)
FeCO3(菱铁矿石)
炼铁和炼铜
铜矿石的成分和种类
黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（CuCO3●Cu(OH)2）
分组讨论
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
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，是湿 法冶金的先驱。
一.铁和铜的获取和应用
方法比较
金属
Na
很
活 泼
Mg
金
属 Al
泼 较 Fe
金活
属泼
和 不
Cu
活
存在形式
冶炼方法
海水中NaCl
电解
海水MgCl2 铝土矿中Al2O3
①产生还原剂： C+O2→CO2 CO2+C→2CO （空气，焦炭）
高温
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石）
③造渣（除脉石）： CaCO3高→温 CO2+CaO CaO+SiO2 → CaSiO3
（熔剂：石灰石）
炼铁和炼铜
（5）炼铁产品： 生铁 (6)炼铁和环保节能 高炉煤气： CO、CO2、N2
电解 电解
赤铁矿 磁铁矿 等 还原剂还原
黄铜矿 孔雀石 等 还原剂还原
炼铁和炼铜
练习： 1、高炉煤气的主要成分是什么？如何处理高炉煤气？ 2、炼铁中为什么要用石灰石？ 3、高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能否
也可废物利用？ 4、炼铁中得到的铁是纯铁吗？
5.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,如金属铁、氯气等,把某元