浙江省桐鄉(xiāng)市高三化學(xué) 從自然界中獲取銅和鐵復(fù)習(xí)課件 新人教版-新人教版高三全冊化學(xué)課件

1、從自然界獲取鐵和銅從自然界獲取鐵和銅歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、老師蒞臨指導(dǎo)！歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)、老師蒞臨指導(dǎo)！ 鐵、銅是人類使用最早、鐵、銅是人類使用最早、應(yīng)用最廣泛的兩種金屬，你知應(yīng)用最廣泛的兩種金屬，你知道鐵和銅在日常生活中的應(yīng)用道鐵和銅在日常生活中的應(yīng)用嗎嗎? ?漢代銅奔漢代銅奔馬馬司母戊銅方司母戊銅方鼎鼎頤和頤和園銅園銅牛牛奧運(yùn)福娃銅章奧運(yùn)福娃銅章銅質(zhì)電纜線銅質(zhì)電纜線臺燈臺燈古古銅銅錢錢銅銅你知道嗎你知道嗎鐵和銅從哪里來？鐵和銅從哪里來？怎么來的？怎么來的？從自然界獲取鐵和銅從自然界獲取鐵和銅游離態(tài)形式的鐵和銅游離態(tài)形式的鐵和銅銅在地殼中含量約為銅在地殼中含量約為0.01%，少量少量以單質(zhì)銅形式存在以單

2、質(zhì)銅形式存在天然銅天然銅 鐵是自然界里分布最廣鐵是自然界里分布最廣的金屬元素之一，在地殼的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占中的質(zhì)量約占5左右，左右，僅次于鋁，僅次于鋁，游離態(tài)的鐵只游離態(tài)的鐵只能從隕鐵中得到。能從隕鐵中得到。 隕鐵隕鐵一、鐵銅在自然界中的存在一、鐵銅在自然界中的存在赤鐵礦（赤鐵礦（Fe203）磁鐵礦磁鐵礦(Fe304)黃銅礦（黃銅礦（CuFeS2）孔雀石（孔雀石（CuCO3Cu(OH)2）一、鐵銅在自然界中的存在一、鐵銅在自然界中的存在鐵和銅在自然界鐵和銅在自然界主要主要以以化合態(tài)化合態(tài)形式存在。形式存在。二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅 你知道如何將鐵

3、、銅從化合態(tài)你知道如何將鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)嗎？轉(zhuǎn)化為游離態(tài)嗎？ 請你回憶已學(xué)過的知識，盡可請你回憶已學(xué)過的知識，盡可能多地寫出實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)能多地寫出實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并與同學(xué)交流與討論。方程式，并與同學(xué)交流與討論。P72 P72 表表3-3 3-3 鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)鐵、銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)生成鐵的化學(xué)方程式生成鐵的化學(xué)方程式生成銅的化學(xué)方程式生成銅的化學(xué)方程式Fe + CuSO4 Cu + FeSO4H2 + CuO Cu + H2O C + 2 CuO 2Cu + CO2CO + CuO Cu + CO2Zn + FeSO4 Fe + ZnSO42Al +

4、Fe2O3 2Fe + Al2O3高溫3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO23H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅1、從鐵礦石中獲取鐵、從鐵礦石中獲取鐵設(shè)備已先進(jìn)許多，生產(chǎn)已形成規(guī)?；?，設(shè)備已先進(jìn)許多，生產(chǎn)已形成規(guī)?；?，冶鐵的水平已大幅度提高，所冶煉出冶鐵的水平已大幅度提高，所冶煉出來的鐵的純度已提高，生產(chǎn)工藝也得來的鐵的純度已提高，生產(chǎn)工藝也得到了改進(jìn)，對空氣的污染也已減少。到了改進(jìn)，對空氣的污染也已減少。二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅古代煉鐵古代煉鐵現(xiàn)代煉鐵現(xiàn)代煉鐵1、原料：、原料：鐵礦石、焦炭、

5、空氣、石灰石等。鐵礦石、焦炭、空氣、石灰石等。2、設(shè)備：、設(shè)備：煉鐵高爐煉鐵高爐3、原理：、原理：C + O2 = CO2(放出大量的熱放出大量的熱)C + CO2 = 2CO（得到還原劑得到還原劑）Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2點(diǎn)燃高溫高溫4、造渣：、造渣：CaCO3 = CaO + CO2SiO2 + CaO = CaSiO3(爐渣的主要成分爐渣的主要成分)高溫高溫6、產(chǎn)品：、產(chǎn)品：生鐵（含碳生鐵（含碳2%-4.5%）5、高爐煤氣成分：、高爐煤氣成分：N2 CO CO2等等二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅現(xiàn)代工業(yè)煉鐵現(xiàn)代工業(yè)煉鐵 將生鐵進(jìn)一步煉制，

6、可以得到用途更為廣泛將生鐵進(jìn)一步煉制，可以得到用途更為廣泛的鋼（含碳量在的鋼（含碳量在0.03%2% ）鐵的鐵的合金合金 生鐵生鐵 鋼鋼 C% 2%4.5% 0.03%2%其它其它雜質(zhì)雜質(zhì)Si、Mn、S、P（較多）（較多）Si、Mn、S、P （較少）（較少） 機(jī)械機(jī)械性能性能生鐵和鋼的比較生鐵和鋼的比較生鐵堅(jiān)硬、耐磨、鑄造性好但生鐵堅(jiān)硬、耐磨、鑄造性好但生鐵脆，不能鍛壓生鐵脆，不能鍛壓, 可鑄不煅可鑄不煅堅(jiān)硬、韌性大，可塑性好堅(jiān)硬、韌性大，可塑性好,可鑄可煅可鑄可煅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅古老的冶煉技術(shù)古老的冶煉技術(shù)：（：（1）火燒孔雀石煉銅）火燒孔雀石煉銅 （

7、CuCO3Cu(OH)2） （2）濕法煉銅）濕法煉銅 Fe + CuSO4 Cu + FeSO4新型冶煉技術(shù)：新型冶煉技術(shù)： （1）高溫冶煉黃銅礦（高溫冶煉黃銅礦（ CuFeS2） 電解精煉電解精煉 （2）生物煉銅等）生物煉銅等提高純度提高純度二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅把金屬從礦石中提煉出來，這就是人把金屬從礦石中提煉出來，這就是人們常說的們常說的金屬的冶煉。金屬的冶煉。三、金屬冶煉的方法三、金屬冶煉的方法自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在用化學(xué)的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)用化學(xué)的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)要考慮的問題要考慮的問題礦石

8、的礦石的富集富集合適的冶煉合適的冶煉方法方法如何精煉如何精煉三、金屬冶煉的方法三、金屬冶煉的方法討討 論論1、如何處理大量的廢舊鐵制品和銅制、如何處理大量的廢舊鐵制品和銅制 品？品？ 2、礦產(chǎn)資源有限，高含量的礦石日趨、礦產(chǎn)資源有限，高含量的礦石日趨 減少，低含量的礦石利用率低，如何減少，低含量的礦石利用率低，如何 高效可持續(xù)利用？高效可持續(xù)利用？ 我們高中生能做什么？我們高中生能做什么？從自然界獲取鐵和銅從自然界獲取鐵和銅總結(jié)總結(jié)鐵（鐵（ Fe）銅（銅（ Cu）含量含量存在存在形式形式主要主要礦石礦石化合態(tài)化合態(tài)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為游離態(tài)游離態(tài)冶煉冶煉方法方法主要主要流程流程Fe + CuSO4 C

9、u + FeSO4H2 + CuO Cu + H2O C + 2 CuO 2Cu + CO2CO + CuO Cu + CO2Zn + FeSO4 Fe + ZnSO42Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3高溫3CO + Fe2O3 2Fe +3CO23H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O多多少少游離態(tài)（隕鐵）游離態(tài)（隕鐵）主要化合態(tài)主要化合態(tài)游離態(tài)（少量）游離態(tài)（少量）主要化合態(tài)主要化合態(tài)高爐煉鐵高爐煉鐵（1）濕法煉銅）濕法煉銅 (2) 火燒孔雀石火燒孔雀石（3）高溫冶煉黃銅礦）高溫冶煉黃銅礦（4）電解精煉）電解精煉 （5）生物煉銅等）生物煉銅等磁鐵礦（磁鐵礦（Fe304）赤鐵

10、礦（赤鐵礦（ Fe203 ）黃銅礦（黃銅礦（CuFeS2）孔雀石（孔雀石（CuCO3Cu(OH)2） 高爐中煉成生鐵，生鐵高爐中煉成生鐵，生鐵進(jìn)一步煉制成鋼進(jìn)一步煉制成鋼高溫冶煉得到含銅在高溫冶煉得到含銅在99.5 99.7%的銅，電解精煉得到純的銅，電解精煉得到純度更高的銅度更高的銅 1、 Fe是地殼中含量很豐富的元素，是地殼中含量很豐富的元素， 也是生物體所必需的元素。自然界中鐵也是生物體所必需的元素。自然界中鐵礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，金屬鐵是在高爐中礦石主要有赤鐵礦和磁鐵礦，金屬鐵是在高爐中冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入冶煉的，高爐煉鐵除了加入鐵礦石外，還需加入焦炭和石灰石

11、。請?zhí)羁战固亢褪沂?。請?zhí)羁侦柟叹毩?xí)鞏固練習(xí)寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：寫出磁鐵礦主要成分的化學(xué)式：寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：寫出赤鐵礦被還原成鐵的化學(xué)方程式：寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：寫出焦炭在高爐中參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：。寫出寫出CaCO3所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式：所參與反應(yīng)的兩個化學(xué)方程式： 。二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅 1.人類最先人類最先用薪火加熱熔用薪火加熱熔解鐵礦石而制解鐵礦石而制鐵鐵,后來用木炭后來用木炭代替薪火制鐵代替薪火制鐵. 東漢東漢神農(nóng)百草經(jīng)神農(nóng)百草經(jīng)記載：記載：“石膽石膽能以鐵為能以鐵為銅銅”注釋：石膽即膽礬，注釋：石膽即膽礬，CuSO45H2O西漢西漢淮南萬畢術(shù)淮南萬畢術(shù)記載：記載：“曾青得鐵則化作銅曾青得鐵則化作銅”注釋：曾青即空青、石青，注釋：曾青即空青、石青，2CuCO3Cu(OH)2 你認(rèn)為你認(rèn)為“濕法濕法”煉銅的化學(xué)原理是什么？煉銅的化學(xué)原理是什么？與與“火法火法”煉銅相比，為什么稱作煉銅相比，為什么稱作“濕濕法法”？二、從鐵、銅礦石中煉鐵和煉銅