(共25张PPT)
第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界中获取铁和铜
铁、铜的应用
1、说出自然界中铁、铜的存在形式,并能写出相应的化学式。
2、掌握工业炼铁的基本原理和方法,并能写出相应的 化学方程式。
3、知道工业炼铜的原理和方法,以及铁铜的应用。
铁制品
铜制品
与我们的生活息息相关,但是我们如何从自然界中获取他们呢?
陨铁
天然铜
铁和铜在自然界主要以化合态的形式存在。
游离态
化合态
孔雀石 (CuCO3 Cu(OH)2)
黄铜矿(CuFeS2)
赤铁矿(Fe2O3)
磁铁矿(Fe3O4)
你知道如何将铁、铜从化合态转化为游离态吗?请你回忆已学过的知识并查阅有关资料,尽可能多地写出实现上述转化的化学方程式,并与同学交流讨论。将讨论结果填在书本72页的表格中。
生成铁的化学方程式:
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
2Fe2O3+3C====4Fe+3CO2↑
Fe2O3+3H2 ====2Fe+3H2O
FeCl2+Zn====Fe+ZnCl2
Fe2O3+2Al====2Fe+Al2O3
高温
高温
高温
高温
铁的化合物 + 还原剂 铁 + 另一产物
生成铁的化学方程式:
CuO+CO====Cu+CO2
2CuO+C====2 Cu+CO2 ↑
CuO+H2====Cu+H2O
CuCl2+Zn====Cu + ZnCl2
CuSO4+Fe====Cu + FeSO4
△
高温
高温
生成铜的化学方程式:
实验室里如何实现铁的制取?
实验室
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
高温
铜的化合物 + 还原剂 铜 + 另一产物
生成铜的化学方程式:
工业炼铁
工
业
上
如何实现从实验室走向工业化?
3、工业中如何得到CO
4、工业炼铁中铁矿石往往含有SiO2,该怎么办?
2、使用什么设备?
炼铁高炉
CaCO3 + SiO2====CaSiO3 + CO2↑
高温
CO2 + C====2CO
高温
C + O2====CO2
高温
1、工业炼铁的原理是什么
Fe2O3 + 3CO==== 2Fe + 3CO2
高温
在了解了铁的制取之后,让我们来学习一下铜的制取
(1)灼烧孔雀石
CuCO3·Cu(OH)2 CuO Cu
加热
CO或C
还原
古老的冶炼技术
(2)湿法炼铜
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
思考3
工业
实验室
现代的冶炼技术
H2+CuO====Cu+H2O
CuSO4+Fe====Cu+FeSO4
C+2CuO====2Cu+CO2↑
CO+CuO====Cu+CO2
高温
高温
高温冶炼黄铜矿
(99.5%~99.7%)(99.95%~99.98%)
黄铜矿—— 粗铜 ——精铜
电解
高温
最近——生物炼铜
铜矿石 硫酸铜 Cu
微生物
湿法炼铜
原理:
优点:
(1)成本低;
(2)污染小,反应条件简单;
(3)品质很差的矿石也能被利用。
制取获得的铁、铜从古到今在人们的生活、生产中都有重要的应用!
铁的应用史
豪华轿车
宁波灵桥
干将
莫邪
陨铁
兵器
精密仪器
家用铜阀
唐代铜钱
商青铜器
铜的应用史
128年
32年
24年
铁
铜
Text
锌
19年
15年
金
Text
Text
Text
Text
Text
Text
Text
银
按照现如今的需求量,我们还可以开采多久?
循环
替代
减少
废旧金属
循环利用
寻找替代品,使铜、铁发挥其核心作用
在不影响使用的前提下,减少金属的使用量
寻求解决铁、铜等资源短缺的对策
铁、铜的存在
铁的制取
铜的制取
铁、铜的应用
铁、铜的古今应用
解决铁、铜等资源短缺的对策
铁的实验室制法
铁的工业制法
铜的古老制法
铜的现代制法
生物炼铜
从自然界中获取铁和铜
1、铁和铜在自然界中主要以_________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,氧化铁被_______成单质铁,CO作_________剂。
化合态
炼铁高炉
铁矿石
焦炭
空气
石灰石
还原
还原
D
2、炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高,而且要
“含有有害元素”少,下列铁矿石你认为最不适合炼铁的是( )
A、磁铁矿(Fe3O4) 含铁量72.4%
B、赤铁矿(Fe2O3) 含铁量70%
C、菱铁矿(FeCO3) 含铁量48.3%
D、黄铁矿(FeS2) 含铁量46.7%
3、用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质
铜,有人设计了以下两种方案:
若要制取相同质量的铜,并按照实验原理进行操作,则两者消耗的单质铁的量为( )
A、一样多 B、 ① 多 C、 ② 多 D、无法判断
B
4、从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,你认为这个先后顺序跟哪些因素有关?
提示:可以看出这个先后顺序是与金属的活动性顺序有关系的,越活泼的金属发现的越晚,因为越难制备。