铁、铜的获取及应用.ppt

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1、铁、铜的获取及应用铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属铁、铜的存在及使用历史司母戊鼎铜钱匕首剑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？交流与讨论一、铁、铜在自然界中的存在：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。化合态陨铁(天石)铁矿石主要有哪些？铜矿石主要哪些？你知道吗1、常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)黄铁矿(FeS2)菱铁矿FeCO32、常见的铜矿石黄铜矿

2、(CuFeS2)蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)孔雀石(Cu2(OH)2CO3)毛赤铜矿(Cu2O)斑铜矿Cu5FeS4辉铜矿Cu２S中国古代何时能够制造出精美的青铜器?何时会冶铁炼钢?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.二、铁、铜的冶炼交流、讨论与练习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。+2+30Fe、FeFe+1+20Cu、CuCu生成铁的反应生成铜的反应交流、讨论2、上述反应中，在实验室或在工业上实际应用的有哪几种？原理：原料：（一）、实验室制取少量

3、的铁粉3H2+Fe2O32Fe+3H2O或:3CO+Fe2O32Fe+3CO23H2（或CO）、氧化铁基本原理:金属氧化物被还原剂还原。还原剂氧化剂是否有其他还原剂还原Fe2O3？碳粉、氢气、铝粉等先通后点防爆炸；先熄后停防氧化（或倒吸）（二）、工业上炼铁：1.原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石2.设备：3.原理：高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2炼铁高炉（又称沸腾炉）铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）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。鞍钢2000立方米高炉外景图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO

4、3CO+Fe2O3=2Fe+3CO24.具体步骤：①还原剂的生成：②铁矿石的还原：③炉渣的形成：（石灰石:除脉石）C+O2=CO2高温CO2+C=2CO高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温CaCO3=CaO+CO2高温CaO+SiO2=CaSiO3高温④产品与再加工：生铁钢CO、CO2、N2高炉煤气：生铁和钢的比较2%~4.5%0.03%~2%硅锰(较多)硫磷(较多)硅锰(适量)硫磷(较少)可铸不可锻可铸,可锻,可压延硬而脆硬而韧,有弹性钢与铁的主要区别1、主要是含碳量不同C﹪铁钢2﹪～4.5﹪0.03﹪～2﹪３、钢用途更广２、钢冶炼主要

5、是减低含碳量120吨转炉炼钢时的情景（三）、铜的冶炼：1.高温冶炼黄铜矿：2.湿法冶铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu3.生物炼铜：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜（99.95%~99.98%）（99.5%~99.7%）黄铜矿粗铜精铜电解(CuFeS2)金属冶炼的一般方法归纳与总结1、热分解法：2HgO2Hg+O2↑、2Ag2O4Ag+O2↑2、热还原法：（使用H2、C、CO或“用活泼金属”还原）CuO+H2Cu+H2OCuO+COCu+CO22CuO+C2Cu+CO2↑2Al+Fe2O32Fe+Al2O33、电解方法:2Al2O34Al+3O2↑M

6、gCl2Mg+Cl2↑4、湿法冶金：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法不同金属一般冶炼方法的选择KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg