32 从自然界中获取铁和铜.ppt

从自然界获取铁和铜 掌握青铜器：商代 炼铁技术：春秋初年 人类最早利用的单质铁和单质铜均直接来自自然界。所不同的是铁单质只存在于从天而降的_____________中，所以古代人称铁为________,而铜则来自地球上自然存在的少量单质铜。 陨铁 一、人类最早使用的铁、铜直接来自自然界 天石 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) 赤铁矿(Fe2O3) 褐铁矿(Fe2O3·nH2O ) 黄铁矿(FeS2 ) 陨铁 常见的铜矿石 毛赤铜矿(Cu2O ) 黄铜矿（CuFeS2） 孔雀石(Cu2(OH)2CO3 ) 蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2 ) ？ 二、铁和铜的冶炼 从氧化还原反应原理分析，如何将铁矿石和铜矿石转化为单质铁和铜？ 还原剂 常见的还原剂：H2、C、CO、金属 矿石 单质 生成铁的反应： 生成铜的反应： 土炉里边堆上柴火，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。 古代炼铁（最早为春秋战国时期） (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】 高炉炼铁 高炉炼铁 ②还原铁矿石： Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 ③造渣 ： CaCO3 == CO2 + CaO CaO+SiO2== CaSiO3 高温 高温 ①产生还原剂: C+O2 == CO2 CO2+C == 2CO 高温 高温 1、原料： 2、设备： 3、原理 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 炼铁高炉 用上述方法得到的铁是含碳量2%-4.5%的生铁。将生铁进一步炼制，可得用途更广泛分钢（碳量0.03%-2%） 高炉炼铁 2.火法炼铜(高温冶炼黄铜矿CuFeS2)： 1.湿法炼铜：Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 3.生物炼铜：成本低、污染小、反应条件简单 （99.95%~99.98%） （99.5%~99.7%） 黄铜矿 粗铜 精铜 电解 炼铜的方法 自学：书本73页（包括资料卡） 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。实质是：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。 湿法炼铜 湿法炼铜的过程： 含氧化铜的矿石 铜盐溶液 铜 酸 铁 阅读材料 08年11月18日,《台州商报》报道：台州成为长三角的“铜矿”、“铁矿”。缺乏陆地矿产资源的台州市发展废旧金属拆解业，为长三角地区开发了“铜矿”、“铁矿”。每年可生产铜70万吨，生产钢铁100万吨。 资源有限 再生无限 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】 * *