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1、铁、铜是人类使用最早、应用最广铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属泛的两种金属铁、铜的存在及使用历史铁、铜的存在及使用历史司母戊鼎司母戊鼎铜钱铜钱匕匕首首剑剑 你在日常生活中见到过哪些你在日常生活中见到过哪些金属制品？这些金属制品中，哪金属制品？这些金属制品中，哪些含有铁和铜些含有铁和铜？交流与讨论一、铁、铜在自然界中的存在：一、铁、铜在自然界中的存在：自然界中，铁和铜主要以自然界中，铁和铜主要以_(填填“游游离态离态”或或“化合态化合态”)形式存在，也有少量形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于在于_中。中。化合态化合态陨铁陨铁(
2、天石天石)铁矿石主要有哪些？铁矿石主要有哪些？铜矿石主要哪些？铜矿石主要哪些？你知道你知道吗吗1、常见的铁矿石、常见的铁矿石磁磁 铁铁 矿矿(Fe3O4)赤赤 铁铁 矿矿(Fe2O3) 褐褐褐褐 铁铁铁铁 矿矿矿矿( (FeFe2 2OO3 3nHnH2 2OO ) )黄黄黄黄 铁铁铁铁 矿矿矿矿( (FeSFeS2 2 ) ) 菱菱 铁铁 矿矿 FeCOFeCOFeCOFeCO3 3 3 32、常见的铜矿石、常见的铜矿石黄铜矿黄铜矿黄铜矿黄铜矿( (CuFeSCuFeS2 2 ) )蓝铜矿蓝铜矿蓝铜矿蓝铜矿( (CuCu3 3(CO(CO3 3) )2 2(OH)(OH)2 2 ) )孔雀石
3、孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )毛赤铜矿毛赤铜矿毛赤铜矿毛赤铜矿( (CuCu2 2OO )斑铜矿斑铜矿Cu5FeS4辉铜矿辉铜矿CuS 中国古代何时能够制造出精美的中国古代何时能够制造出精美的青铜器青铜器?何时会冶铁炼钢何时会冶铁炼钢? 商朝商朝,就能够制造出精美的青铜就能够制造出精美的青铜器器,春秋战国春秋战国时期就会冶铁炼钢时期就会冶铁炼钢.二、铁、铜的冶炼二、铁、铜的冶炼交流、讨论与练习交流、讨论与练习 1、如何将铁、如何将铁、铜从、铜从“化合态化合态”转化为转化为“游离态游离态”？根据已？根据已学过的知识，你能写出多少种学过的知识，你能写出多少种上述转化的化学方程式。上述转化的化学
4、方程式。 +2 +3 0Fe、Fe Fe+1 +2 0Cu、Cu Cu生成铁的反应生成铁的反应生成铜的反应生成铜的反应交流、讨论交流、讨论 2、上述反应中，在实验室或在、上述反应中，在实验室或在工业上实际应用的有哪几种？工业上实际应用的有哪几种？ 原理原理： 原料原料：（一）、实验室制取少量的铁粉（一）、实验室制取少量的铁粉3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 或或:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 3H2（或（或CO）、氧化铁）、氧化铁 基本原理基本原理: :金属氧金属氧化物被还原剂还化物被还原剂还原。原。还原剂还原剂氧化剂氧化剂是否有其他是否有其他还原剂还原还原剂还原FeFe2 2O
5、O3 3？碳粉、氢气、碳粉、氢气、铝粉等铝粉等先通后点先通后点防爆炸；防爆炸；先熄后停先熄后停防氧化防氧化（或倒吸）（或倒吸）（二）、工业上炼铁：（二）、工业上炼铁：1.原料：原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石2.设备设备：3.原理：原理：高温高温Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2炼铁高炉（又称沸腾炉）炼铁高炉（又称沸腾炉）铁矿石（化合态）铁矿石（化合态）铁单质（游离态）铁单质（游离态）利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。从铁矿石中还原出铁。鞍钢鞍钢2000立方米立方米高炉高炉外
6、景图外景图高炉结构图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO24.具体步骤具体步骤 ：还原剂的生成：还原剂的生成：铁矿石的还原：铁矿石的还原：炉渣的形成：炉渣的形成：（石灰石（石灰石:除脉石）除脉石）C + O2 = CO2 高温高温CO2 + C = 2CO高温高温Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温CaCO3 = CaO + CO2高温高温CaO + SiO2 = CaSiO3高温高温产品与再加工：生铁产品与再加工：生铁 钢钢CO、CO2、N2高炉煤气：高炉煤气：生铁和钢的比较生铁和钢的比较2%4.5%0.03%2%硅锰硅锰(较多较
7、多)硫磷硫磷(较多较多)硅锰硅锰(适量适量)硫磷硫磷(较少较少)可铸不可锻可铸不可锻可铸可铸,可锻可锻,可压延可压延硬而脆硬而脆硬而韧硬而韧,有弹性有弹性钢与铁的主要区别钢与铁的主要区别1、主要是含碳量不同、主要是含碳量不同C铁铁钢钢2 4.5 0.03 2 、钢用途更广、钢用途更广、钢冶炼主要是减低含碳量、钢冶炼主要是减低含碳量 120吨吨转炉转炉炼钢时的情景炼钢时的情景（三）、铜的冶炼：（三）、铜的冶炼：1.高温冶炼黄铜矿：高温冶炼黄铜矿：2.湿法冶铜：湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu3.生物炼铜：生物炼铜：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜（99.95%99.98%）
8、（99.5%99.7%）黄铜矿黄铜矿 粗铜粗铜 精铜精铜 电解电解(CuFeS2)金属冶炼的一般方法金属冶炼的一般方法 归纳与总结归纳与总结1、热分解法：、热分解法：2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O22、热还原法：、热还原法： （使用（使用H2 、C、CO或或“用活泼金属用活泼金属”还原）还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl24、湿法冶金：、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu5、生物冶金：、生物冶金：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag电解法电解法热热还原法还原法热热分解法分解法不同金属一般冶炼方法的选择不同金属一般冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
