铁、铜的获取及应用-培训课件.pptVIP

第二单元 铁、铜的获取及应用 * * 历史的荣耀 司母戊鼎 * 为什么铜使用比铁早？ ？ ①地球上存在少量单质铜，单质铁只存在陨铁中 ②铁的性质比铜活泼，容易氧化生锈 ③铁的熔点（1539℃）又比铜（1083 ℃ ）高得多，就使得它比铜难于熔炼 【交流与讨论】 * 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2 ) 孔雀石(Cu(OH)2 。CuCO3 ) * 铁 铁单质陨铁 根据金属活动性顺序 主要化合态、少量单质存在 2、铁化合态—— 铜化合态 铜 比较活泼金属 不太活泼金属 磁铁矿(Fe3O4) 赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2 ) 孔雀石(CuCO3 .Cu(OH)2) 天然单质铜 * 先人的足迹 * （1）原料是什么？ （2）设备是什么？ （3）炼铁过程中发 生了哪些反应？ 【交流与讨论】 * 化学反应过程： 制造还原剂：C+O2==CO2 ,CO2+C==2CO 点燃 高温 CO 还原铁矿石：Fe2O3+3CO ==2Fe+3CO2 高温 除杂质造渣： CaCO3==CaO+CO2 高温 CaO+SiO2==CaSiO3 高温 * 根据工业炼铁的原理 实验室如何设计实验模拟一氧化碳还原氧化铁? 讨论与交流 * 二、铜的冶炼 约公元前3800年，伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热，得到了金属铜。 在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 高温冶炼黄铜矿→电解精炼 生物炼铜 * 生物炼铜： 工业炼铜 黄铜矿 (CuFeS2) 高温分解 粗铜 电解精炼 高纯铜 含硫的铜矿硫酸铜→炼铜 * 金属冶炼的一般方法 1、热分解法：2HgO 2Hg+O2↑ 、 2Ag2O 4Ag+O2↑ 2、热还原法： （使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原） CuO+H2 Cu+H2O CuO+CO Cu+CO2 2CuO+C 2Cu+CO2↑ 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 3、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2↑ MgCl2 Mg+Cl2↑ 4、湿法冶金：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜 * 一、单质的物理性质 1、铁是可以被磁铁吸引的银白色金属 铜是紫红色的金属。 2、铁和铜都有良好的导电性和导热性。 ３、铁和铜的密度较大，熔沸点较高。 * 二、单质化学性质 2Fe+3Cl2 点燃 2FeCl3 点燃 Cu+Cl2 CuCl2 3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 不反应 Fe+2HCl FeCl2+H2 Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu △ 2Cu+O2 2CuO 与非金属反应 与盐酸反应 与盐溶液反应 Fe Cu ①铜在反应中一般转化为+2价铜的化合物。 特别提醒 ②铁跟氧化性较弱的氧化剂（如盐酸、硫酸铜溶液等）反应转化为亚铁化合物。 ③铁跟氧化性较强的氧化剂（如氯气、硝酸等）反应转化为+3价铁的化合物。 * 3．高温下可用于还原氧化铁的化合物是( ) A.焦炭 B.氢气 C.二氧化碳 D.一氧化碳 练习 １．在化学反应：Fe3O4＋3H2 3Fe＋4H2O中，Fe3O4作 ? ? A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂 B 2．在化学反应：2Ag2O 4Ag+O2↑中，Ag2O作 ? ? A? 还原剂 B? 氧化剂 C? 催化剂 D? 溶剂 AB D * 5．在含有Cu(NO3)2 、Mg(NO3)2 和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（ ） A.Mg B. Cu C. Ag D. H2 4．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 （ ） A．CuO+H2 Cu+H2O B．CuO+CO Cu+CO2 C．Fe+CuSO4= FeSO4+Cu D．2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 C C * 6．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。