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1、从自然界中获取铁和铜从自然界中获取铁和铜1、铁元素、铜元素在自然界中的存在、铁元素、铜元素在自然界中的存在2 2、如何把铁铜从化合态转化为游离态、如何把铁铜从化合态转化为游离态3 3、工业上是如何制取铁、铜单质的、工业上是如何制取铁、铜单质的自我学习:阅读课本自我学习:阅读课本71-7371-73思考下列问思考下列问题题1、铁元素、铜元素在自然界中的存在、铁元素、铜元素在自然界中的存在 铁是一种活泼的金属,因此,除了天外坠铁是一种活泼的金属,因此,除了天外坠至地球的至地球的陨铁陨铁( (游离态的铁游离态的铁) )外,自然界里的铁外,自然界里的铁是以化合态的形式存在的。是以化合态的形式存在的。
2、铜的化学性质比铁稳定,在自然界中主要铜的化学性质比铁稳定,在自然界中主要以以化合态化合态存在,也有少量存在,也有少量单质铜单质铜。主要以化合态形式存在于自然界。主要以化合态形式存在于自然界。陨铁陨铁天然铜天然铜1、铁元素、铜元素在自然界中的存在、铁元素、铜元素在自然界中的存在赤铁矿赤铁矿(Fe2O3) 磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)褐铁矿褐铁矿(Fe2O3nH2O )黄铁矿黄铁矿(FeS2 )常常见见的的铁铁矿矿石石1、铁元素、铜元素在自然界中的存在、铁元素、铜元素在自然界中的存在毛赤铜矿毛赤铜矿(Cu2O )蓝铜矿蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )黄铜矿黄铜矿(CuFeS2)孔雀石孔雀石(
3、Cu2(OH)2CO3 )常常见见的的铜铜矿矿石石2 2、如何把铁铜从化合态转化为游离态、如何把铁铜从化合态转化为游离态生成铁的化学方程式生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式生成铜的化学方程式2Al+Fe2O3 = Al2O3+2Fe高温高温3H2+Fe2O3 = 2Fe+3H2O 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2 Fe+CuCl2 = Cu+FeCl2 CO+CuO = Cu+CO2 H2+CuO = Cu+H2O 3 3、工业上是如何炼铁、工业上是如何炼铁设备:高炉设备:高炉原料:铁矿石,焦炭,原料:铁矿石,焦炭, 石灰石,空气石灰石,空气思考下列问题思考下列问题: : CO CO
4、是怎样形成的是怎样形成的? ? 铁矿石是如何被还原的铁矿石是如何被还原的? ? 石灰石的作用是什么石灰石的作用是什么? ?3 3、工业上是如何炼铁、工业上是如何炼铁 炼铁:炼铁:铁矿石(化合态)铁矿石(化合态)铁单质(游离态)铁单质(游离态)(1)原料:)原料:铁矿石,焦炭,石灰石,空气铁矿石,焦炭,石灰石,空气(2 2)基本反应原理:)基本反应原理:3CO+ Fe3CO+ Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2高温高温利用氧化还原反应,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。(3)设备:)设备:高
5、炉高炉3 3、工业上是如何炼铁、工业上是如何炼铁(4)炼铁的主要反应)炼铁的主要反应产生还原剂:产生还原剂: C+O2CO2 CO2+C2CO 还原铁矿石:还原铁矿石: Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 高温 造渣(除脉石):造渣(除脉石): CaCO3 CO2+CaO CaO+SiO2 CaSiO3 (熔剂:石灰石)(熔剂:石灰石)(5)炼铁产品:)炼铁产品:生铁生铁(6 6)炼铁和环保节能)炼铁和环保节能高炉煤气:高炉煤气:COCO、COCO2 2、N N2 2 生铁生铁 和和 钢钢 2%2% 4.3%4.3%0.03%0.03% 2%2%硅锰硅锰( (较多较多) )硫磷硫磷( (
6、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, ,有弹性有弹性铁合金的性质铁合金的性质3 3、工业上是如何炼铁、工业上是如何炼铁3 3、工业上是如何炼铜的、工业上是如何炼铜的1.湿法冶铜:湿法冶铜:Fe+CuSO4= FeSO4+Cu2.高温冶炼黄铜矿:高温冶炼黄铜矿:(99.95%99.98%)(99.5%99.7%)黄铜矿黄铜矿 粗铜粗铜 精铜精铜 电解电解3.生物炼铜:生物炼铜:巩巩巩巩 固固固固 练练练练 习习习习1.铁和铜在自然界中主要以铁和铜在自然界中主要以_的形式存的形式
7、存在在.工业上铁的冶炼是在工业上铁的冶炼是在_中进行的,中进行的,原料有原料有_ 、_、_、_等。冶等。冶炼的过程炼的过程 将氧化铁将氧化铁_单质铁的方程式为单质铁的方程式为:_。2.2.在高温下可还原氧化铁的化合物是在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( () )A.A.焦炭焦炭 B.B.氢气氢气C.C.二氧化碳二氧化碳 D.D.一氧化碳一氧化碳化合物化合物炼铁高炉炼铁高炉铁矿石铁矿石 焦炭焦炭 空气空气 石灰石石灰石还原为还原为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 D巩巩巩巩 固固固固 练练练练 习习习习我国西汉时的炼丹家刘安所著我国西汉时的炼丹家刘安所著淮南万毕术淮南万毕术中记载中记载“曾
8、青得铁,则化为铜。曾青得铁,则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时,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:就有铜生成。实质就是我们现在所说的:铁和可溶性铜盐发生的置换反应。铁和可溶性铜盐发生的置换反应。写出该反应的离子写出该反应的离子反应方程式?反应方程式?Fe + Cu Fe + Cu 2+2+ Fe Fe 2+2+ + Cu + CuTHANKSBUSINESS 创建于创建于19561956年的曹甸高级中学是江苏省第一批年的曹甸高级中学是江苏省第一批三星级高中,江苏省优秀教师集体,江苏省心理健康三星级高中,江苏省优秀教师集体,江苏省心理健康实验学校,江苏省德育先进学校,荣誉数不胜数。现实验学校,江苏省德育先进学校,荣誉数不胜数。现在我们在为曹中成为江苏省名牌高中而努力,我们坚在我们在为曹中成为江苏省名牌高中而努力,我们坚信我们会成功,因为我们一直在路上!信我们会成功,因为我们一直在路上!江苏省曹甸高级中学江苏省曹甸高级中学