高中化学3.2 铁、铜的获取及应用 苏教版 必修13.2.1从自然界获取铁和铜

欢迎各位领导、老师莅临指导！欢迎各位领导、老师莅临指导！从自然界获取铁和铜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？交流与讨论这些东西有哪些相似的物理性质？ 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.三牺鼎 河北平山出土 河北省文物研究所藏错银牛灯错银牛灯 东汉早期东汉早期 高高46cm 46cm 长长36.4cm36.4cm19801980年江西赣江出土年江西赣江出土 南京博物院藏南京博物院藏 成王方鼎成王方鼎 西周早期西周早期 高高28.5cm 28.5cm 口径口径18.1cm18.1cm 美国纳尔逊美术馆藏美国纳尔逊美术馆藏刖人守门方鼎刖人守门方鼎 西周中期西周中期 高高17.7cm 17.7cm 口长口长9.2cm 9.2cm 宽宽11.9cm11.9cm19761976年年1212月陕西扶风庄白村周窖藏出土，周原博物馆藏月陕西扶风庄白村周窖藏出土，周原博物馆藏1、根据金属活动性顺序，铁属于、根据金属活动性顺序，铁属于 金金属、铜属于属、铜属于 金属（填活泼、比较活金属（填活泼、比较活泼、不太活泼、极不活泼）。泼、不太活泼、极不活泼）。2、自然界中，铁和铜主要以、自然界中，铁和铜主要以 (填填“游游离态离态”或或“化合态化合态”)形式存在，也有少形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于存在于 中。中。交流与讨论比较活泼比较活泼不太活泼不太活泼化合态化合态陨铁陨铁(天石天石) 3、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的、含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的矿石主要哪些？矿石主要哪些？常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3) 褐铁矿(Fe2O3nH2O )黄铁矿(FeS2 )菱铁矿菱铁矿FeCO3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CuS交流、讨论与练习交流、讨论与练习 1、如何将铁、如何将铁、铜从、铜从“化合态化合态”转化为转化为“游离态游离态”？根据已学过的？根据已学过的知识，你能写出多少种上述转化的知识，你能写出多少种上述转化的化学方程式。化学方程式。生成铁的反应生成铁的反应生成铜的反应生成铜的反应交流、讨论交流、讨论 2、上述反应中，在实验室或在、上述反应中，在实验室或在工业上实际应用的有哪几种？工业上实际应用的有哪几种？ 原理（方程式）：原理（方程式）： 原料：原料：实验室如何制取少量的铁粉实验室如何制取少量的铁粉装置与仪器：装置与仪器：操作步骤与注意事项操作步骤与注意事项：3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O 或或:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 3H2（或（或CO）、氧化铁）、氧化铁 CO澄清石灰水气囊Fe2O3讨论讨论原理（方程式）：原理（方程式）：原料：原料：设备：设备：工业上是如何冶炼生铁的工业上是如何冶炼生铁的 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 铁矿石、焦炭、石灰石和空气铁矿石、焦炭、石灰石和空气高炉高炉在高温下，用还原剂在高温下，用还原剂(主要是主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来把铁从铁矿石里还原出来铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石 阅读课本阅读课本P71归纳：工业炼铜的主要方法：归纳：工业炼铜的主要方法：阅读与归纳2、生物炼铜：含硫的铜矿硫酸铜、生物炼铜：含硫的铜矿硫酸铜炼铜炼铜1、高温冶炼黄铜矿、高温冶炼黄铜矿电解精炼电解精炼交流与练习 写出已经学过的，在产物中含有写出已经学过的，在产物中含有金属单质（如金属单质（如Na、Mg、Al、Hg等等 ）的化学方程式的化学方程式MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 2HgO 2Hg+O2 CaCl2 Ca+Cl2 2NaCl 2Na+Cl2 TiCl4 +4Na Ti+4NaCl 等等2AgI 2Ag+I2金属冶炼的一般方法金属冶炼的一般方法 归纳与总结归纳与总结1、热分解法：、热分解法：2HgO 2Hg+O2 、 2Ag2O 4Ag+O22、热还原法：、热还原法： （使用（使用H2 、C、CO或或“用活泼金属用活泼金属”还原）还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl2 Mg+Cl24、湿法冶金：、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu5、生物冶金：、生物冶金：含硫的铜矿含硫的铜矿硫酸铜硫酸铜炼铜炼铜3高温下可用于还原氧化铁的化合物是高温下可用于还原氧化铁的化合物是( ) A.焦炭焦炭 B.氢气氢气 C.二氧化碳二氧化碳 D.一氧化碳一氧化碳当堂练习在化学反应：在化学反应：Fe3O43H2 3Fe4H2O中，中，Fe3O4作作 A 还原剂还原剂 B 氧化剂氧化剂 C 催化剂催化剂 D 溶剂溶剂B2在化学反应：在化学反应：2Ag2O 4Ag+O2中，中，Ag2O作作 A 还原剂还原剂 B 氧化剂氧化剂 C 催化剂催化剂 D 溶剂溶剂BD5在含有在含有Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2 和和AgNO3的溶的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H24西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是法冶金术的反应原理是 （ ）ACuO+H2 Cu+H2OBCuO+CO Cu+CO2 CFe+CuSO4= FeSO4+Cu D2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2当堂练习CC6冶炼金属一般有下列四种方法：冶炼金属一般有下列四种方法：焦炭法；焦炭法；水煤气法（水煤气法（H2 或或CO）；）；活泼金属置换活泼金属置换法；法；电解法。四种方法均有应用。古代有：电解法。四种方法均有应用。古代有：火烧孔雀石炼铜；火烧孔雀石炼铜；湿法冶金术炼铜；现湿法冶金术炼铜；现代有：代有：铝热法炼铬；铝热法炼铬；从光卤石从光卤石（KClMgCl26H2O ）中炼镁。下列对它们）中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，不正确的是（的冶炼方法的分析中，不正确的是（ ）A用用 B用用 C用用 D用用当堂练习B7Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必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，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：外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：写出磁铁矿主要成分的化学式：写出磁铁矿主要成分的化学式：。写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式： 。写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式： 。写出写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：所参与反应的两个化学方程式： 。当堂练习Fe3O4 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 C+O2 CO2 CO2+C 2CO CaCO3 CaO+CO2 CaO+SiO2 CaSiO3 8除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。化学方法，写出有关反应的离子方程式。（1）铜粉中混有铁粉）铜粉中混有铁粉: 、 。（2）铁粉中混有铝粉）铁粉中混有铝粉: 、 。（3）FeCl3溶液中混有溶液中混有FeCl2 : 、 。（4）FeCl2溶液中混有溶液中混有CuCl2 、 。当堂练习加入过量盐酸加入过量盐酸 Fe2HFe 2H2 加入过量加入过量NaOH 2Al2OH2H2O2AlO23H2 通入通入Cl2 2Fe2Cl22Fe32Cl 加入过量加入过量Fe Cu2FeFe2Cu 这节课，你学到了什么？这节课，你学到了什么？作业：完成作业：完成B组习题组习题谢谢 谢谢 大大 家家!