Transcript Document 1292679

从
自
然
界
获
取
铁
和
铜
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
陨铁
褐铁矿
(Fe2O3·nH2O )
赤铁矿(Fe2O3)
磁铁矿(Fe3O4)
黄铁矿(FeS2 )
常见的铜矿石
黄铜矿（CuFeS2）
毛赤铜矿(Cu2O )
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 )
一.铁、铜在自然界中的存在形式：
1、铁以化合态形式存在于自然界，游离态的铁来
自陨石。
铁的存在：磁铁矿（Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3 )等
2、铜主要以化合态存在于自然界，
铜的存在：黄铜矿(CuFeS2) 、
孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)
铜有少量的以游离态形式存在自然界
探究一：
如何将铁、铜从化合态转化为游离态
化合态（正价）
?
还原剂
游离态（零价）
原理：用还原剂把铁、铜从化合态
还原到游离态.
常见的还原剂：H2、C、CO、金属
写一写：
请完成P72交流与讨论表3-3.
查漏补缺：
生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式
3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2
2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
H2+CuO
CO+CuO
C+2CuO
Fe+CuCl2
Cu+H2O
Cu+CO2
2Cu+CO2
Cu+FeCl2
想一想：
人类如何从自然界获取铁？
古代炼铁
古代炼铁,
设备是极其简
单的土窑;原
料为铁矿石和
木炭。
窑里边堆
上木炭，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。
点燃
C+O2==CO2
高温
CO2+C==2CO
3CO+ Fe2O3 高温 2Fe+3CO2
交流与讨论：
想一想：
即使科技水平发展到现在，目前所用的炼铁方法基本还
是此法。只不过设备和工艺已先进了许多。请你从生产的
在古代炼铁中的主要还原剂是不是木碳？
连续性，原料的利用率（反应是否充分）以及对环境的影
如果不是，那是什么物质？涉及的主要化
响等方面对古代炼铁设备和工艺进行评价，并提出改进意
见。
学反应有哪些？
现代高炉炼铁
想一想：
高炉炼铁的原料是：铁矿石，焦炭，石灰石，空气；
炼铁产物：生铁，高炉煤气，炉渣。
问题1：原料中石灰石的作用是什么？
问题2：高炉煤气的主要成分是什么？能否直接
排放？怎么处理？
问题3：高炉煤气能够废物利用变为燃料，炉渣能
否也可废物利用？
问题4：炼铁中得到的铁是纯铁吗？铁和钢的关
系？炼钢原理？
生铁含碳２％ ～ ４.５％，将生铁进一
步炼制，就可以得到用途更广泛的钢
（含碳０.０３％ ～ ２％）.
炼钢就是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰
含量的过程.
那么人类又是如何从自然界获取铜？
“古代”人类是怎样炼铜的？
现在的冶炼方法？
火法炼铜
把精矿砂、熔剂（石灰石）和燃料混合，
投入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。
2CuFeS2+O2=Cu2S＋2FeS＋SO2↑
2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2↑
2Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑
（了解内容，不必掌握）
三. 铜的冶炼
1.湿法炼铜：（古代）
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
氧化还原反应
氧化剂: CuSO4
还原剂: Fe
2.火法(干法)炼铜:
3 .生物炼铜（自学P73）
原料: 黄铜矿
高
温
冶
炼
（粗铜
电解
精铜）
不同金属冶炼方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
电解法
热还原法
热分解法
练习:
1.铁的冶炼：
工业上铁的冶炼是在 高炉 中进行的。
原料有铁矿石、 焦炭 、 空气 和石灰石等。
在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂
是 CO ，由于矿石中有杂质，需除去，所
加造渣剂为 石灰石.
用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%
的 生铁 ，将生铁进一步冶炼，就可以得到
用途广泛的钢。
2.关于炼铁原理下列叙述正确的是(
A.铁矿石在高温下被氧化成铁
B.生铁中杂质被氧化
C.铁矿石在高温下被焦炭还原成铁
D.铁矿石在高温下被CO还原成铁
D
)
3.用足量的CO还原32克某种氧化物,将
生成的气体通入足量的澄清石灰水中,得
到60克沉淀,则该氧化物是( B )
A.FeO
B.Fe2O3 C.CuO
D.Cu2O
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的
铜能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。它成为
湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉
的一页。
湿法炼铜的原理是：
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
生产方法：在产地就近随地形高低挖掘沟
槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排放在沟槽里，
将CuSO4溶液引入沟槽浸泡，浸泡至颜色改
变后，再把浸泡过的水放去，茅席取出，沉积
在茅席上的铜就可以收集起来。