河北省邯郸市临漳县第一中学高一化学复习:专题三(二)(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,了解湿法炼铜的过程2)学习我国悠久的铜、铁冶炼史,接受爱国主义教育,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,认识化学与生活的紧密联系,培养社会责任感教学重点与难点】工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物【课前思考】1、地壳中铁、铜元素的含量如何?以什么形式存在?2、完成教材72页[交流与讨论]3、举例说明铁、铜在生产和生活中有什么用途?【学海导航】【阅读理解】教材71-73页,从自然界中获取铁和铜部分,填写下面内容:一、铁、铜在自然界的存在形式铁元素在地壳中的含量位于第____,铁、铜元素在自然界主要以____态存在,常见的铁矿有________________________________,常见的铜矿有___________________________(注明主要成分)二.铁的冶炼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?2、工业上如何将铁从化合态转化为游离态?铁矿石(化合态)→铁单质(游离态)3、教材73页【交流与讨论】4、纯铁、生铁、钢的区别是什么?【整理和总结】铁的冶炼(1)原料:___________________________(2)基本反应原理:___________________________(3)设备:___________________________(4)炼铁的主要反应过程:①产生还原剂:___________________________ ___________________________ ③造渣(除脉石):___________________________ ___________________________(5)炼铁产品:___________________________三.铜的冶炼(1).“青铜时代”人类是怎样炼铜的?(2).现在的冶炼方法是怎样的?【整理和总结】1.湿法炼铜:写出化学方程式和离子方程式,判断反应类型及用双线桥标出电子转移:___________________________ ___________________________2.火法炼铜: 简单步骤________(成分________) ________ ________3、生物炼铜的原理是什么?生物炼铜有什么优点?【思维拓展】设计实验:从孔雀石中提取铜,写出反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________本节的重点内容是______________________________________________________【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________中进行的,原料有________、________、________、________等。
冶炼的过程中将氧化铁_______为单质铁的方程式为: ___________________________ 2.在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( ) A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳3.下列情况中,能通过置换反应得到铁的是 ( )A、铜与氯化亚铁溶液常温下混合; B、一氧化碳通过灼热的三氧化二铁;C、氢气通入硫酸亚铁溶液; D、铝和四氧化三铁混合加热到高温;4.用CO还原赤铁矿可得到一种具有银白色金属光泽的单质A,A在纯氧中燃烧可得到一种黑色固体B,将A投入到稀盐酸溶液中,可产生一种可燃性气体C,将A投入硫酸铜溶液中,生成一种红色固体,(1) 写出A、B、C、D的名称:A ,B , C ,D ;(2) 写出各步反应的化学方程式:① ,② ,③ ,④ 。
补充习题】一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.我国是世界文明古国,有些化学工艺发明较早我国掌握冶铁技术的历史时期是( )A.春秋初年 B.商代 C.唐代 D.战国晚期2.下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为 ( )A、加热氢氧化铝 B、加热碳酸钙 C、电解熔融氯化镁 D、电解饱和食盐水3.高炉炼铁中石灰石的作用( )A.除S、P 等杂质 B、催化剂 C、除二氧化硅 D、脱氧4.下列物质中,不属于合金的是 ( )A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银5.已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在着某种必然的联系,你认为下无事件发生在铁器时代之前的是 ( )①金属铝的冶炼 ②青铜器时代 ③金银的使用 ④戴维发现金属钠 ⑤15世纪中国使用锌铸币 A.②③⑤ B.②③ C.①②③ D.①④⑤二、填空题6.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: ② 写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式: ③写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式: , 7.工业上铁冶炼是在 中进行的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是 、 用这种方法冶炼的铁是含碳2%~4.5%的 ,将它进一步冶炼,就可以得到用途广泛的 8.工业上主要采用用高温冶炼 得到铜通过 法冶炼得到的铜,含量可达到99.95%~99.98%,这种铜用于 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(Cu2O)、木炭混合加热到800℃,得金光闪闪的“药金”药金的主要成分是Cu和Zn的合金写出有关冶炼的化学方程式 三、计算题10.现有含Fe2O380%的赤铁矿100t,理论上可冶炼含Fe95%的生铁多少吨?【参考答案】 巩固练习2.D 3.D 4.(1)A 铁 B 四氧化三铁 C 氢气 D 铜 (2)①CO+Fe2O3====2Fe+3CO2 ②3Fe+2O2= === Fe3O4 点燃③Fe+2HCl==== FeCl2+ H2↑ ④Fe+CuSO4====Cu+ Fe SO4补充习题 :1.A 2.C 3.C 4.D 5.B 6.① Fe3O4 ② Fe2O3 + 3CO2Fe + CO2 ③ CaCO3CaO+CO2↑ CaO + SiO2CaSiO3 7. 炼铁高炉,CO ;石灰石C+O2===CO2 CO2+C2CO; 生铁 钢。
8.黄铜矿 电解精炼法 电气工业△ △ △ 800℃9. ZnCO3====ZnO+CO2↑ ZnO+C =====Zn+CO2↑ Cu2O+C====2Cu+CO2↑10. 62.1t【小资料】 人类用铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到4 500多年前,不过那时的铁是从天而降的陨铁(其中含铁90%以上)铁是天体演化过程中的一个重要产物在漫长的岁月中,宇宙中的氢、氦经一代又一代的聚变,产生了碳、氧、氖、镁,镁再聚合成硅,最后形成铁铁很稳定,是浩渺宇宙中普遍存在的一种重要元素 铁在地球的生物进化过程中也至关重要距地面3 000 km深处的地心就是铁和镍的熔融体(含铁90%),但目前还无法开采目前,铁的主要来源是蕴藏在地表层的铁矿石铁(Fe)这元素占地壳元素总量的5.5%,世界上的金属总产量中钢铁占99.5%自然界中自然铁极少,大部份和氧结合成铁矿石纯铁呈灰白色,强度不是很大,故用处不大通常我们所说的铁,或钢,其实是一种合金,这种合金主要成份为纯铁(Fe),含有锰,铬,钨等金属元素及碳,硅,硫磷等非金属元素。
其中碳所扮演的角色最为重要,它决定铁是否有展延性,是不是很脆,容不容易熔化1月24日,总部位于布鲁塞尔的国际钢铁协会(IISI)公布:2007年中国以4.89亿吨再次成为全球第一大粗钢产量生产国,第二为日本,为1.2亿吨,随后是美国的9720万吨 此外还有俄罗斯、印度、韩国、德国、乌克兰、巴西和意大利我国粗钢产量不仅全球第一,且产量超过第二到第八的总和中国的钢产量增长仍是健康的炼铜早于炼铁,不仅已为考古文物和历史文献所证实,而且也符合冶金技术的发展规律原因很简单,就像从树上摘苹果总是从低处摘起一样,由于炼铜(专指古代)较炼铁容易,最早诞生的当然是炼铜术 简介古代炼铜 炼铜术起源于新石器时代的人们对自然铜的利用绝大部分自然铜是含铜高达98-99%的红铜,不仅具有金属光泽,而且具备良好的加工性能最初,人们也许只是把自然铜当成石料来打制石器,在实践中必然会发现自然铜具有石头无法比拟的延展性,容易按需要打制成形接下来,人们自然也会发现,将自然铜放到火里烧过后,打制起来就会更加容易如果火焰温度足够高,自然铜就会熔化,而熔化的铜水能够流动,凝固以后又可随容器成形这一现象的反复出现,必然导致炼铜技术与铸造技术的萌生。
红铜的熔点是1083℃,而早在公元前5000年前后的仰韶文化前期,陶器的烧成温度就已达到了900- 1000℃,已经具备熔炼自然铜的技术基础我们已经知道,在铜矿床的表层,除了自然铜外,还有孔雀石和赤铜矿,尤其是孔雀石,色彩鲜艳夺目,极易引人注意孔雀石常同自然铜一起出现,并与铜锈有类似的颜色,这就容易使人产生联想,激起用孔雀石炼铜的冲动而这种冲动一旦付诸实践,就是炼铜技术的诞生稍具化学知识的人都知道,孔雀石属于碱式碳酸铜,只要加热到一定温度,就会分解为氧化铜,而氧化铜同木炭一起加热,就能还原出铜来专题3 第三单元 含硅矿物与信息材料课时2 铁、铜及其化合物的应用【学习目标】(1)复习巩固已学的铁、铜的物理及化学性质;学习铁、铜的新的。