专题3 第二单元 铁、铜的获取及其应用
从自然界获取铁和铜(学案)
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【学习目标】
通过认识铁和铜存在状态，了解炼铁高炉的构造和反应原理及工业炼铜的方法。
学习过程：
一、铁的获取
1．存在
铁元素在地壳中的含量居第____位。铁在自然界主要以________形式存在，铁单质只有在______中存在。
常见的铁矿有磁铁矿（主要成分_________）、赤铁矿（主要成分_________）。
2．铁的冶炼
(1)设备：____________。
(2)原料：________、________、__________、__________等。
(3)原理：高温下，用__________把铁从铁矿石中还原出来。
(4)主要反应：
①还原剂的生成：________________________，__________________。
②铁矿石的还原：_______________________________________________________。
③炉渣的形成：__________________________，_____ ______。
(5)铁合金：
含C__________的为生铁，含C____________的为钢。
二、铜的获取
1．存在
(1)铜在自然界主要以 态形式存在，自然存在少量 。
(2)常见铜矿石主要成分：黄铜矿（主要成分__________）、孔雀石（主要成分__________________）。
2．冶炼
(1)工业炼铜
含Ag、Au、Fe、Zn等杂质的粗铜
(2)生物炼铜(矿堆浸铜法，见资料卡)
①原理：CuS____________Cu
【自测】
1．炼铁的原料是 ( )
①焦炭；②生石灰；③石灰石；④空气；⑤铁矿石；⑥一氧化碳。
A．②④⑥ B．①②④⑤ C．①③④⑥ D．①③④⑤
2. 高炉炼铁生产中，下列说法正确的是 （ ）
A.焦炭和一氧化碳都是还原剂
B.高炉炼铁可以得到纯铁
C.加石灰石的目的主要是为了得到二氧化碳
D.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿.赤铁矿和黄铁矿
3.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、电解熔融氧化铝 D、电解氯化钠水溶液水
4．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
5. 现有：①磁铁矿(Fe3O4)；②黄铁矿(FeS2)；③赤铁矿(Fe2O3)。请从多角度分析这三种矿石中______不适合用来炼铁。原因是______________________________________。
6.铁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．工业上主要采用高温冶炼 得到铜，还必须经过 得到精铜，含量可达到99.95%～99.98%。
【提出问题】
提出学习中遇到的问题和困难
课件20张PPT。 第1课时 从自然界获取铁和铜 你在日常生活中见到过哪些金属制品？这些金属制品中，哪些含有铁和铜？交流与讨论你知道吗?铜钱司母戊鼎你知道吗?铜镜zxxk学科网 中国古代何时能够制造出精美的青铜器?何时会冶铁炼钢?你知道吗? 商朝,就能够制造出精美的青铜器,春秋战国时期就会冶铁炼钢.1、根据金属活动性顺序，铁属于 金属、铜属于 金属（填活泼、比较活泼、不太活泼、极不活泼）。
2、自然界中，铁和铜主要以 (填“游离态”或“化合态”)形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于
中。
阅读（P71）与交流比较活泼不太活泼化合态陨铁(天石) 3、含有铁的矿石主要有哪些？
含有铜的矿石主要哪些？常见的铁矿石菱铁矿
FeCO3常见的铜矿石斑铜矿
Cu5FeS4辉铜矿
Cu２S交流、讨论与练习(书P72) 1、如何将铁、铜从“化合态”转化为“游离态”？根据已学过的知识，你能写出多少种上述转化的化学方程式。把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的金属的冶炼。铁、铜从化合态转化为游离态现代工业炼铁（阅读P72与讨论）1、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2、设备：炼铁高炉3、原理：4、造渣：6、产品：生铁（含碳2%--4.5%）5、高炉煤气成分：N2 CO CO2等将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在 0.03 % — 2 % ）石灰石作熔剂除掉SiO2高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3
=2Fe+3CO2生铁与钢2%--4.5%0.03%--2%Si、Mn、S、P(少)Si、Mn、S、P(多)质硬而脆,无韧性坚硬、韧性大、塑性好可铸不可锻可铸、可锻、可压延
拓展知识： 为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。
不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢生物炼铜：工业炼铜黄铜矿
(CuFeS2)粗铜高纯铜含硫的铜矿硫酸铜→炼铜电解法热还原法热分解法不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 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B2．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ABD作业1、《同步》P1、3 、4 、 5、7、8
2、 预习书P74—76，
完成《同步》P66学习园地
