从自然界中获取铁和铜.ppt.ppt

司母戊鼎 你知道吗? 铜镜 你知道吗? 铜钱 铜陵墓:铜马车 你知道吗? 铁弯锄 铁镢头 铁灯 铁熨斗 你知道吗? 江阴长江大桥 你知道吗? 铁、铜及其化合物的性质 一、铁、铜的存在 1.铁以化合态形式存在于自然界，游离态的铁来自陨石。 铁的存在：磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3) 2.铜主要以化合态存在于自然界， 铜的存在：黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2] 铜有少量的以游离态形式存在自然界 常见的铁矿石 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 褐铁矿(Fe2O3·nH2O ) 黄铁矿(FeS2 ) 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 赤铁矿 陨铁 常见的铜矿石 黄铜矿(CuFeS2 ) 蓝铜矿(Cu2(CO3)2(OH)2 ) 孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ) 毛赤铜矿(Cu2O ) 斑铜矿 Cu5FeS4 辉铜矿 Cu２S 天然铜 天然铜 蓝铜矿 黄铜矿 孔雀石 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 生成铁的反应 生成铜的反应 原理（方程式）： 原料： 实验室如何制取少量的铁粉 装置与仪器： 操作步骤与注意事项： 3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 或:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 3H2（或CO）、氧化铁 CO 澄清石灰水 气囊 Fe2O3 讨论 原理（方程式）： 原料： 设备： 工业上是如何冶炼生铁的 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 铁矿石、焦炭、石灰石和空气 高炉 在高温下，用还原剂 (主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来 高炉结构图 C +O2=CO2 CO2+C=2CO 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 炼铁和炼铜 炼铁的主要反应过程 ①产生还原剂： C+O2→CO2 CO2+C→2CO （空气，焦炭） ②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石） ③造渣（除脉石）： CaCO3 → CO2+CaO CaO+SiO2 → CaSiO3 （熔剂：石灰石） 高温 高温 炼铁和炼铜 （5）炼铁产品： 生铁 炼铁和炼铜 生铁和钢的比较 2%~4.3% 0.03%~2% 硅锰(较多) 硫磷(较多) 硅锰(适量) 硫磷(较少) 可铸不可锻 可铸,可锻,可压延 硬而脆 硬而韧,有弹性 二 铁合金的性质 3. 铜的冶炼 Fe+Cu2+=Fe2++Cu 氧化还原反应 置换反应 氧化剂: 还原剂: 高温炼铜: 原料: 黄铜矿 Cu2+还原反应 Fe 氧化反应 一.铁和铜的获取和应用 湿法炼铜：（古代） 电解 精铜（含量99.95%-99.98%） 粗铜(99.5%-99.7%) 生物炼铜 金属 存在形式 冶炼方法 Na Mg Al Fe Cu 很活泼金属 较活泼和不活泼金属 4.方法比较 海水中NaCl 海水MgCl2 铝土矿中Al2O3 赤铁矿 磁铁矿 等 黄铜矿 孔雀石 等 电解 电解 电解 还原剂还原 还原剂还原 3．高温下可用于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 当堂练习 １．在化学反应：Fe3O4＋3H2 3Fe＋4H2O中，Fe3O4作 ? ? A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂 B 2．在化学反应：2Ag2O 4Ag+O2↑中，Ag2O作 ? ? A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂 B D 5．在含有Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2 和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 4．西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是 （ ） A．CuO+H2 Cu+H2O B．CuO+CO Cu+CO2 C．Fe+CuSO4= FeSO4+Cu D