從自然界獲取鐵和銅

第一節(jié)從自然界獲取鐵和銅鐵、銅在日常生活中應(yīng)用一、自然界中鐵、銅的存在形式1、主要存在形式：常見的鐵礦磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦(Fe3O4)(Fe2O3)(FeS2)化合態(tài)常見的銅礦黃銅礦(CuFeS2)

孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)自然界中的鐵銅礦石孔雀石黃銅礦磁鐵礦赤鐵礦黃鐵礦2、另一存在形式：?jiǎn)钨|(zhì)（游離態(tài)）銅（自然界）鐵（隕石）

為什么地球上只存在少量的單質(zhì)銅，而鐵單質(zhì)只存在與隕石中？如何將鐵從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)？生成鐵的化學(xué)方程式如何將銅從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)？生成銅的化學(xué)方程式

根據(jù)所學(xué)知識(shí),寫出獲得鐵和銅單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式?生成鐵的化學(xué)方程式生成銅的化學(xué)方程式

3H2+Fe2O32Fe+3H2OH2+CuOCu+H2OCO+CuOCu+CO2

Fe+CuSO4Cu+FeSO43CO+Fe2O32Fe+3CO2

3C+Fe2O3

2Fe+3COC+CuOCu+COZn+FeSO4Fe+ZnSO4二、現(xiàn)代工業(yè)冶煉鐵、銅的原理和過(guò)程1、現(xiàn)代冶煉鐵的原理、過(guò)程：閱讀：書本P72問(wèn)題1：工業(yè)煉鐵的設(shè)備？問(wèn)題2：工業(yè)煉鐵的原料主要有哪些？問(wèn)題3：各原料的作用是什么？問(wèn)題4：煉鐵的工藝流程主要有哪些？問(wèn)題5：煉鐵的原理是什么？

鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)）（1）基本反應(yīng)原理：利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵。（3）設(shè)備：煉鐵高爐

（4）煉鐵的主要反應(yīng)過(guò)程：3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2高溫（2）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣工業(yè)煉鐵：①產(chǎn)生還原劑：

②還原鐵礦石：

（煉鐵的原理）

③除去雜質(zhì)：

（生成爐渣）

C+O2==CO2,CO2+C==2CO

點(diǎn)燃高溫

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

高溫

CaCO3==CaO+CO2↑

高溫

CaO+SiO2==CaSiO3高溫

主要反應(yīng)過(guò)程：高爐結(jié)構(gòu)圖C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2鐵礦石（化合態(tài)）→鐵單質(zhì)（游離態(tài)）（1）基本反應(yīng)原理：利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵。（3）設(shè)備：煉鐵高爐

（4）煉鐵的主要反應(yīng)過(guò)程：3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

高溫（5）煉鐵產(chǎn)品：生鐵（6）煉鐵和環(huán)保節(jié)能：（2）原料：鐵礦石，焦炭，石灰石，空氣工業(yè)煉鐵廢氣:CO、CO2、N2(高爐煤氣)廢渣:CaSiO3(制磚、制水泥)2、現(xiàn)代工業(yè)煉銅的原理、過(guò)程①原料：②主要過(guò)程：③原理：黃銅礦ⅰ高溫熔煉黃銅礦ⅱ粗銅電解精煉粗銅精銅氧化還原反應(yīng)生物煉銅：含硫的銅礦→硫酸銅→煉銅寫出已經(jīng)學(xué)過(guò)的，在產(chǎn)物中含有金屬單質(zhì)(如Na、Mg、Al、Hg等)的化學(xué)方程式：2NaCl2Na+Cl2↑

MgCl2Mg+Cl2↑2Al2O34Al+3O2

↑2HgO2Hg+O2↑TiCl4+4NaTi+4NaCl2AgI2Ag+I2三、金屬冶煉的一般方法KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg電解法熱還原法熱分解法

P85頁(yè)第6題:熱分解法還原法電解法金屬冶煉的一般方法

1、熱分解法：2HgO2Hg+O2↑

2Ag2O4Ag+O2↑2、熱還原法：(用H2

、C、CO或“活潑金屬”還原)CuO+H2Cu+H2OCuO+COCu+CO22CuO+C2Cu+CO2↑

2Al+Fe2O32Fe+Al2O33、電解方法:2Al2O34Al+3O2↑MgCl2Mg+Cl2↑4、濕法冶金：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5、生物冶金：含硫的銅礦→硫酸銅→煉銅2.高溫下可用于還原氧化鐵的化合物是()A.焦炭B.氫氣C.二氧化碳D.一氧化碳1.在化學(xué)反應(yīng)：Fe3O4+3H23Fe+4H2O中，F(xiàn)e3O4作

A

還原劑B

氧化劑C

催化劑D

溶劑BD3.在含有Cu(NO3)2

、Mg(NO3)2

和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是（）

A.MgB.CuC.AgD.H2C4．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)應(yīng)用怎樣化學(xué)方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。（1）銅粉中混有鐵粉:

、

。（2）鐵粉中混有鋁粉:

、

。（3）FeCl3溶液中混有FeCl2:

、

。（4）FeCl2溶液中混有CuCl2

、

。加入過(guò)量鹽酸Fe+2H+=Fe2++H2↑

加過(guò)量NaOH2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

通入Cl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

加入過(guò)量FeCu2++Fe=Fe2++Cu

四、金屬的分類1、按密度：重金屬ρ＞4.5g/cm3