Transcript 从自然界获取铁

从
自
然
界
中
获
取
铁
和
铜
猎户座流星雨景象
狮子座流星划过天空
陈列于新疆地质矿产博物馆重达30吨、
世界排行第三(按重量)的大陨铁。
常见的铁矿石
磁铁矿(Fe3O4)
陨铁
赤铁矿(Fe2O3)
褐铁矿(Fe2O3·nH2O )
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
毛赤铜矿(Cu2O )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
炼铁和炼铜
一.铁、铜在自然界中的存在：
主要以化合态形式存在于自然界。
你知道
吗
为什么地球上只存在少量
单质铜，而铁单质只存在
于陨石中?
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
2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
H2+CuO
Cu+H2O
3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O
CO+CuO
Cu+CO2
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
Fe+CuCl2
Cu+FeCl2
古代炼铁
里边堆上柴火，上面放上铁矿石，炼出的铁水顺炉内通道
汇聚于炉底，再从一小口流出，便可以作为生铁使用了。
炼铁和炼铜
二.铁的冶炼
工业炼铁过程:
思考下列问题:
⑴ CO是怎样形成的?
⑵ 铁矿石是如何被还原的?
⑶ 石灰石的作用是什么?
炼铁和炼铜
炼铁： 铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
（1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
（2）基本反应原理：3CO+ Fe2O3 高温 2Fe+3CO2
利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂
（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。
（3）设备：高炉
（4）炼铁的主要反应过程：
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）
高温
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
（铁矿石）
③造渣（除脉石）： CaCO3高温
→ CO2+CaO
CaO+SiO2 → CaSiO3
（熔剂：石灰石）
（5）炼铁产品：生铁
炼铁和炼铜
下图为我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票
炼铁和炼铜
三、铜的冶炼：
1.湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu
2.高温冶炼黄铜矿：
黄铜矿
粗铜
电解
精铜
（99.5%~99.7%） （99.95%~99.98%）
3.生物炼铜：
巩 固 练 习
化合物
1.铁和铜在自然界中主要以_______的形式存
炼铁高炉
在.工业上铁的冶炼是在_________中进行的，
原料有铁矿石
_______ 、____、____、_______等。冶
焦炭 空气 石灰石
炼的过程 将氧化铁还原为
_______单质铁的方程式
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。
为:______________________________
2.在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( D
A.焦炭
B.氢气
C.二氧化碳
D.一氧化碳
)
鞍钢2000立方米高炉外景图
高炉结构图
3CO+Fe2O3
=2Fe+3CO2
CO2+C=2CO
C +O2=CO2
炼铁和炼铜
我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万
毕术》中记载“曾青得铁，则化为铜。”
意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质
就是我们现在所说的：
铁和可溶性铜盐发生的置换反应。
这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝
时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼
铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿
法冶金的先驱。