化学321从自然界获取铁和铜课件苏教版版必修1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,化学321从自然界获取铁和铜课件苏教版版必修1,铁在实际中的应用：,铜在实际中的应用：,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,这些东西有哪些相似的物理性质？,导电、导热、有延展性、有光泽,中国古代何时能够制造出精巧的青铜器?何时会冶铁炼钢?,你知道吗,?,商朝,就能够制造出精巧的青铜器,春秋战国时期就会冶铁炼钢.,三牺鼎,河北平山出土 河北省文物研究所藏,错银牛灯 东汉早期 高46cm 长36.4cm 1980年江西赣江出土 南京博物院藏,成王方鼎 西周早期 高28.5cm 口径18.1cm,美国纳尔逊美术馆藏,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 。,交流与讨论,比较活泼,不活泼,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？,陨铁,常见的铁矿石,磁铁矿(,Fe,3,O,4,),赤铁矿,(,Fe,2,O,3,),褐铁矿(,Fe,2,O,3,nH,2,O,),黄铁矿(,FeS,2,),菱铁矿,FeCO,3,常见的铜矿石,黄铜矿(,CuFeS,2,),蓝铜矿(,Cu,2,(CO,3,),2,(OH),2,),毛赤铜矿(,Cu,2,O,),斑铜矿,Cu,5,FeS,4,辉铜矿,Cu,S,孔雀石（CuCO,3,Cu(OH),2,）,一、自然界中存在的铁,由于铁的化学性质比较活泼，在自然界往往以化合态形式存在。,自然界中的铁单质只能存在在从天而降的陨石中，古代称为“天石。书上P69页图片,二、铁的物理性质：,.,银白色,有金属光泽,质软,;,2.,具有良好的延展性;,3.,是电和热的良导体;,5.,特性:具铁磁性.,4.,密度是7.86g/CM,3,，沸点是2750,C，,熔点1535,C,三、铁的化学性质：,2.铁与水反响,常温时不反响,在高温时可反响,3.铁与酸反响,铁与氧化性酸:常温时在浓硫酸,浓硝酸,中钝化;加热时反响,变成三价铁离子,3Fe+4H,2,O(g)=Fe,3,O,4,+4H,2,4.铁与盐溶液反响,1.铁与非金属反响!,Cl,2,与S氧化性谁强?,铁与非氧化性酸:变成亚铁离子,高温,四、工业炼铁方法：,1、如何将铁从“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。,生成铁的反响,生成铜的反响,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,生成铁的化学方程式,生成铜的化学方程式,3H,2,+Fe,2,O,3,2Fe +3H,2,O,3CO +Fe,2,O,3,2Fe +3CO,2,2Al +Fe,2,O,3,2Fe +Al,2,O,3,高温,Zn+FeSO,4,Fe +ZnSO,4,H,2,+CuO Cu +H,2,O,CO +CuO Cu +CO,2,C +2CuO 2Cu +CO,2,Fe+CuSO,4,Cu +FeSO,4,原理：,原料：,实验室如何制取少量的铁粉,装置与仪器：,操作步骤与本卷须知：,3H,2,+Fe,2,O,3,2Fe+3H,2,O,或:3CO,+Fe,2,O,3,2Fe+3CO,2,3H2或CO、氧化铁,CO,澄清石灰水,气囊,Fe,2,O,3,现代工业炼铁,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：,N,2,CO CO,2,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SiO,2,高炉构造图,C,+O,2,=CO,2,CO,2,+C=2CO,3CO+Fe,2,O,3,=2Fe+3CO,2,生铁与钢,铁合金,生铁,钢,含碳量,其它杂质,机械性能,机械加工,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参加铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在1230%的合金钢。,不锈钢外观呈微灰色或银白色。构造严密，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,知识拓展,2,、生物炼铜,请同学们阅读课本,P,71,的相关内容，用笔画出重点的字词。,1、电解精炼铜,99.95%99.98%,归纳：工业炼铜的主要方法：,2,、生物炼铜：含硫的铜矿硫酸铜,炼铜,1,、高温冶炼黄铜矿,电解精炼,总,结,铁（Fe）,铜（Cu）,含量,存在,形式,主要,矿石,化合态转化为游离态,冶炼,方法,主要,流程,Fe+CuSO,4,Cu +FeSO,4,H,2,+CuO,Cu +H,2,O,C+2 CuO,2Cu +CO,2,CO +CuO,Cu +CO,2,Zn+FeSO,4,Fe +ZnSO,4,2Al +Fe,2,O,3,2Fe+Al,2,O,3,高温,3CO+Fe,2,O,3,2Fe +3CO,2,3H,2,+Fe,2,O,3,2Fe+3H,2,O,多,少,游离态陨铁 少量主要化合态,游离态少量,主要化合态,高炉炼铁,高温冶炼黄铜矿,磁铁矿Fe304,赤铁矿 Fe203,黄铜矿CuFeS2,孔雀石CuCO3Cu(OH)2,高炉中炼成生铁，生铁进一步炼制成钢,高温冶炼得到含铜在99.599.7%的铜，电解精炼得到纯度更高的铜,自然界中的金属大都以化合态存在,用化学的方法把化合态的金属变成游离态,要考虑的问题,矿石的富集,适宜的冶炼方法,如何精炼,金属的冶炼,简单，实用，节省的原那么,1、热分解法,有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。,2HgO =2Hg+O,2,2Ag,2,O =4Ag+O,2,冶炼方法的选择,2热复原法,多数金属的冶炼过程属于热复原法。,常用的复原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。,高温,高温,高温,Fe,2,O,3,+3CO =2Fe+3CO,2,WO,3,+3 H,2,=W+3H,2,O,Cr,2,O,3,+2 Al =2Cr+Al,2,O,3,3电解法,在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的复原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和复原剂使其从化合物中复原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,2Al,2,O,3,=4Al+3O,2,2NaCl=2Na+Cl,2,电解,电解,优点：,用该法得到的金属一般纯度较高。,缺点：该法要消耗大量电能，本钱较高。,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,电解法,热复原法,热分解法,不同金属冶炼方法的选择,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbHCu Hg Ag,3高温下可用于复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,在化学反响：Fe3O43H2 3Fe4H2O中，Fe3O4作 ,A 复原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂,B,2在化学反响：2Ag2O 4Ag+O2中，Ag2O作 ,A 复原剂 B 氧化剂 C 催化剂 D 溶剂,A、B,D,练习平台：,5在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 和AgNO3的溶液中参加适量锌粉，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响原理是 ,ACuO+H2 Cu+H2O,BCuO+CO Cu+CO2,CFe+CuSO4 FeSO4+Cu D2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2,C,C,6冶炼金属一般有以下四种方法：焦炭法；水煤气法H2 或CO；活泼金属置换法；电解法。四种方法均有应用。古代有：火烧孔雀石炼铜；湿法冶金术炼铜；现代有：铝热法炼铬；从光卤石KClMgCl26H2O 中炼镁。以下对它们的冶炼方法的分析中，不正确的选项是 ,A用 B用,C用 D用,B,7Fe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，高炉炼铁除了参加铁矿石外，还需参加焦炭和石灰石。请填空：,写出磁铁矿主要成分的化学式：。,写出赤铁矿被复原成铁的化学方程式：,。,写出焦炭在高炉中参与反响的两个化学方程式：,。,写出CaCO3所参与反响的两个化学方程式：,。,Fe,3,O,4,Fe,2,O,3,+3CO 2Fe+3CO,2,C+O,2,CO,2,CO,2,+C 2CO,CaCO,3,CaO+CO,2,CaO+SiO,2,CaSiO,3,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,