江苏省淮安市高中化学从自然界中获取铜和铁课件新人教版必修1.ppt

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1、【活动一活动一】了解自然界中铁、铜的存在形式了解自然界中铁、铜的存在形式【阅读与思考阅读与思考】认真阅读认真阅读P71相关内容，思考下列问题：相关内容，思考下列问题：1铁、铜在自然界铁、铜在自然界主要主要以何种形式存在？以何种形式存在？主要以化合态存在，有少量单质存在主要以化合态存在，有少量单质存在猎户座流星雨景象猎户座流星雨景象 陈列于新疆地质矿产博物馆重达陈列于新疆地质矿产博物馆重达30吨、世界排行第三吨、世界排行第三(按重量按重量)的的大陨铁。大陨铁。常见的铁矿石常见的铁矿石磁铁矿磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿赤铁矿(Fe2O3)褐铁矿褐铁矿(Fe2O3nH2O)黄铁矿黄铁矿(FeS2)陨铁

2、陨铁常见的铜矿石常见的铜矿石毛赤铜矿毛赤铜矿(Cu2O)黄铜矿（黄铜矿（CuFeS2）孔雀石孔雀石(Cu2(OH)2CO3)蓝铜矿蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2)【活动一活动一】了解自然界中铁、铜的存在形式了解自然界中铁、铜的存在形式【阅读与思考阅读与思考】认真阅读认真阅读P71相关内容，思考下列问题：相关内容，思考下列问题：2.为什么铁、铜会成为人类使用最早的两种金属为什么铁、铜会成为人类使用最早的两种金属？(1)自然界中本就有少量单质自然界中本就有少量单质(2)金属的活动性较弱金属的活动性较弱,容易得到单质容易得到单质练习练习1(档档)：下列关于铁、铜在自然界中存在及说：下列关于铁、

3、铜在自然界中存在及说法正确的是（法正确的是（）.铜发现使用比铁早，自然界中的贮量也比铁多铜发现使用比铁早，自然界中的贮量也比铁多.铁、铜在自然界中只有化合态形式铁、铜在自然界中只有化合态形式.在自然界中，铁是贮量最多的金属在自然界中，铁是贮量最多的金属.铁、铜在自然界中的贮量的有限的，我们必需合理开铁、铜在自然界中的贮量的有限的，我们必需合理开发利用发利用D 里边堆上柴火，上面放上铁矿石，炼出的铁水顺炉内通道里边堆上柴火，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。汇聚于炉底，再从一小口流出，便可以作为生铁使用了。古代炼铁示意图古代炼铁示意图【活动二活

4、动二】掌握铁的冶炼掌握铁的冶炼【思考与交流思考与交流】阅读阅读P72P72页、观看页、观看视频视频后，思考后，思考并回答下列问题：并回答下列问题：1.1.高炉炼铁的主要原料有哪些？高炉炼铁的主要原料有哪些？2.2.高炉炼铁的主要原理高炉炼铁的主要原理(主要的化学反应主要的化学反应)可能可能是什么是什么?铁矿石铁矿石、焦炭、焦炭、空气、空气、石灰石石灰石 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温3.3.上述反应原理中的上述反应原理中的COCO是怎样形成的是怎样形成的?(?(可以用化学方可以用化学方 程式表示程式表示)C+O2=CO2点燃点燃CaCO3=CaO+CO2高温高温CaO+SiO2=

5、CaSiO3高温高温除去铁矿石中除去铁矿石中脉石（脉石（SiO2），形成炉渣，形成炉渣4.在高炉炼铁过程中，为什么会用到碳酸钙？在高炉炼铁过程中，为什么会用到碳酸钙？(可从它可从它 参与的反应及所起的作用思考参与的反应及所起的作用思考)C+CO2=2CO高温高温焦炭燃烧还提供大量的热量焦炭燃烧还提供大量的热量练习尝试练习尝试练习练习1(A1(A档档)下列物质不是高炉炼铁原料的是下列物质不是高炉炼铁原料的是 ()()铁矿石铁矿石 生石灰生石灰 焦炭焦炭 空气空气 熟石灰熟石灰 石灰石石灰石A.A.B.C.D.B.C.D.练习练习2(A2(A档档)高炉炼铁生产中，加入石灰石的作用是高炉炼铁生产中，

6、加入石灰石的作用是 ()()A.A.石灰石能降低铁的熔点石灰石能降低铁的熔点.B.B.石灰石能改变铁的性质石灰石能改变铁的性质C.C.石灰石能促使氧化还原反应的发生石灰石能促使氧化还原反应的发生 D.D.石灰石能与铁矿石中的二氧化硅等生成炉渣石灰石能与铁矿石中的二氧化硅等生成炉渣BD练习练习3(B3(B档档)下列关于炼铁的说法中不正确的下列关于炼铁的说法中不正确的 ()()A.A.高炉炼铁的化学反应属于氧化还原反应高炉炼铁的化学反应属于氧化还原反应 B.B.高炉炼铁所得的产品是纯铁高炉炼铁所得的产品是纯铁C.C.炼铁的本质是利用还原剂把铁从矿石中还原出来炼铁的本质是利用还原剂把铁从矿石中还原出

7、来 D.D.高炉炼铁的炉渣主要是硅酸钙高炉炼铁的炉渣主要是硅酸钙 B【小结小结】产生还原剂：产生还原剂：（还提供热量）（还提供热量）高炉炼铁的主要反应过程高炉炼铁的主要反应过程 还原铁矿石：还原铁矿石：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温高温 造渣（除脉石）：造渣（除脉石）：CaCO3=CaO+CO2高温高温CaO+SiO2=CaSiO3高温高温C+O2=CO2点燃点燃C+CO2=2CO高温高温 我国西汉时的炼丹家刘安所著我国西汉时的炼丹家刘安所著淮南万淮南万毕术毕术中记载中记载“曾青得铁，则化为铜曾青得铁，则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。实质意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成

8、。实质就是我们现在所说的：就是我们现在所说的：铁和可溶性铜盐发生的置换反应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这一发现要比西方国家早1700多年。在宋朝多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿法湿法冶金冶金的先驱。的先驱。湿法炼铜湿法炼铜【活动三活动三】了解铜的冶炼了解铜的冶炼【问题解决问题解决】阅读教材阅读教材P73P73相关内容，尝试解决下列问题：相关内容，尝试解决下列问题：(1)(1)尝试完成湿法炼铜原理：尝试完成湿法炼铜原理：Fe+CuSO4=；(2)

9、(2)高温冶炼黄铜矿所获得的是不是纯铜？如果不是，工高温冶炼黄铜矿所获得的是不是纯铜？如果不是，工 业是如何提纯的？业是如何提纯的？Cu+FeSO4黄铜矿黄铜矿高温冶炼高温冶炼粗铜粗铜电解精炼电解精炼精铜精铜练习练习(A档档)西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的西汉时期发现、宋朝初期应用于生产的湿法冶金术的反应原理是湿法冶金术的反应原理是()ACuO+H2=Cu+H2O BCuO+CO=Cu+CO2 CFe+CuSO4=FeSO4+Cu D2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2高温高温C【课堂小结课堂小结】1.1.铁和铜在自然界中的存在：铁和铜在自然界中的存在：主要以化合态存在于铁矿石和铜矿石中主

10、要以化合态存在于铁矿石和铜矿石中2.2.工业炼铁原理和过程工业炼铁原理和过程产生还原剂产生还原剂 还原铁矿石还原铁矿石 造渣（除脉石）造渣（除脉石）3.3.工业炼铜方法：火法炼铜、湿法炼铜、生物炼铜工业炼铜方法：火法炼铜、湿法炼铜、生物炼铜【课后巩固练习课后巩固练习】.(B档档)一种无色气体一种无色气体A与红热的炭反应与红热的炭反应,得到另一个无得到另一个无 色气体色气体B,B在高温下与氧化铁反应在高温下与氧化铁反应,又得到又得到A,则则A、B分别为分别为 ()A.CO2、O2 B.CO、CO2 C.CO2、CO D.CO、CO2C练习练习(B(B档档)高炉炼铁过程中，除了在高炉里加入铁高炉炼

11、铁过程中，除了在高炉里加入铁矿石外，还需要加入焦炭和石灰石。矿石外，还需要加入焦炭和石灰石。(1)(1)写出磁铁矿石主要成分的化学写出磁铁矿石主要成分的化学式：式：(2)(2)写出赤铁矿石被还原成单质铁的化学方程式：写出赤铁矿石被还原成单质铁的化学方程式：(3)(3)写出焦炭在高炉中所参加反应的两个化学方程式：写出焦炭在高炉中所参加反应的两个化学方程式：(4)(4)写出碳酸钙在高炉中所参加反应的两个化学方程式：写出碳酸钙在高炉中所参加反应的两个化学方程式：Fe3O4 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2 高温高温CaCO3=CaO+CO2高温高温CaO+SiO2=CaSiO3高温高温C+O2=CO2点燃点燃C+CO2=2CO高温高温