从自然界获取铁和铜重点.ppt

3.用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的CuO制取单质铜，有人设计了一下两种方案： * 铜铁的前世今生 --从自然界获取铁和铜 今生--铜铁的应用 铜的应用史 电线…… 铜阀 唐代铜钱 商青铜器 今生--铜铁的应用 铁的应用史 汽车…… 桥梁 干将莫邪剑 陨铁兵器 1. 前世--自然界中铜铁分布 2. 诞生--铜铁的冶炼 3. 今生--铜铁的应用 4. 未来--铜铁的前景展望 学习内容 前世--自然界中铜铁分布 陨铁 天然铜 铁和铜在自然界主要以化合态形式存在 游离态 化合态 黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石（CuCO3?Cu(OH)2） 赤铁矿（Fe2O3） 磁铁矿(Fe3O4) 黄铁矿(FeS2 ) 一、铁、铜的存在形态 交流、讨论 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。 “诞生”--铁、铜的冶炼 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 3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O Δ 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 Δ 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 高温 Zn + FeSO4 Fe + ZnSO4 H2 + CuO Cu + H2O Δ CO + CuO Cu + CO2 Δ C + 2CuO 2Cu + CO2↑ Δ Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 常见还原剂：C Al H2 CO 冶炼方法：热还原法 “诞生”—实验室如何制得少量铁 实验室 CO 澄清石灰水 气囊 Fe2O3 实验操作 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 炼铁：铁矿石（化合态）→ 铁单质（游离态） 铁矿石，焦炭，石灰石，空气 3CO+ Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 1.基本反应原理： 2.原料： “诞生”—现代工业炼铁 二.铁的冶炼 炼铁高炉结构图 C +O2=CO2 燃烧 CO2+C=2CO 燃烧 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 高温 石灰石 思考下列问题: ⑴ CO是怎样形成的? ⑵ 石灰石的作用是什么? 作助溶剂、造渣除脉石 C+O2 CO2 ；CO2+C 2CO （空气，焦炭） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石） 高温 高温 高温 3.炼铁的主要反应过程： ①产生还原剂： ②还原铁矿石： ③造渣（除脉石）： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （铁矿石） 高温 4.设备： 炼铁高炉（二进口、三出口） “诞生”—现代工业炼铁 问题1：原料中焦炭和石灰石的作用是什么？ 焦炭的作用是作燃料提供大量的热和形成炼铁的还原剂。 石灰石的作用是做熔剂，降低SiO2的熔点，用来除去难熔化的脉石 问题2：高炉煤气能否直接排放？怎么处理？ 高炉煤气不可直接排放。必须净化处理并加以综合利用。 问题3：炼铁中得到的铁是纯铁吗？ 5.炼铁产品： 生铁 进一步炼制 钢 机械性能 机械加工 其它杂质 含碳量 钢 生铁 铁合金 2%--4.5% 0.03%--2% Si、Mn、S、P(少) Si、Mn、S、P(多) 质硬而脆,无韧性 硬而韧、塑性好、 有弹性 可铸不可锻 可铸、可锻、可压延 1.湿法冶铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 3.生物炼铜： （99.5%~99.7%） （99.95%~99.98%） 2.高温冶炼黄铜矿： 黄铜矿(CuFeS2) 粗铜 精铜 电解 三、铜的冶炼： 还原剂 “诞生”—铜的冶炼 未来--铜铁前景展望 128年 32年 24年