《铁铜的获取及应用》 完整版课件

铁、铜的获取及应用

一、铁、铜在自然界中的存在：自然界中，铁和铜主要以_______(填“游离态”或“化合态”)形式存在，也有少量的铁、铜单质存在，其中铁单质主要只存在于__________中。化合态陨铁(天石)含有铁的矿石主要有哪些？含有铜的矿石主要哪些？你知道吗常见的铁矿石磁铁矿(Fe3O4)赤铁矿(Fe2O3)褐铁矿(Fe2O3·nH2O)黄铁矿(FeS2

)菱铁矿FeCO3常见的铜矿石黄铜矿(CuFeS2

)蓝铜矿(Cu3(CO3)2(OH)2

)孔雀石(Cu2(OH)2CO3

)毛赤铜矿(Cu2O

)斑铜矿Cu5FeS4辉铜矿Cu２S交流、讨论与练习如何将铁、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。

二、铁的冶炼：1.原料：工业上：铁矿石、焦炭、空气、石灰石2.设备：3.原理：高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2炼铁高炉（又称沸腾炉）4.具体步骤：①还原剂的生成：②铁矿石的还原：③炉渣的形成：C+O2=CO2

高温CO2+C=2CO高温Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温CaCO3=CaO+CO2高温CaO+SiO2=CaSiO3高温三、铜的冶炼：1.高温冶炼黄铜矿：2.湿法冶铜：3.生物炼铜：（99.95%~99.98%）（99.5%~99.7%）黄铜矿粗铜精铜电解金属冶炼的一般方法

归纳与总结1、热分解法：2HgO2Hg+O2↑

、

2Ag2O4Ag+O2↑2、热还原法：

（使用H2

、C、CO或“用活泼金属”还原）CuO+H2Cu+H2OCuO+COCu+CO22CuO+C2Cu+CO2↑

2Al+Fe2O32Fe+Al2O33、电解方法:2Al2O34Al+3O2↑MgCl2Mg+Cl2↑4、湿法冶金：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5、生物冶金：含硫的铜矿→硫酸铜→炼铜四、铁、铜的物理性质：1.铁的物理性质：铁是一种可以被磁铁吸引的银白色金属，质软，有良好的导电、导热性、延展性。纯铁具有良好的抗腐蚀性。2.铜的物理性质：铜具有与众不同的紫红色。质软，具有良好的导电（比铁强，仅次于银）、导热性、延展性。五、铁的化学性质：（一）铁的原子结构示意图：（二）铁的化学性质：Fe+强氧化剂Fe3+（Cl2、Br2、浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3等）一条规律：Fe+较弱的氧化剂Fe2+（置换反应、与S、I2反应，电化学腐蚀等）注：在常温下，铁与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。练一练

下列物质中不能由铁与非金属单质直接化合而成的是（）A.Fe3O4B.FeSC.FeCl3D.FeCl2D冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法（H2或CO）；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法均有应用。古代有：Ⅰ火烧孔雀石炼铜；Ⅱ湿法冶金术炼铜；现代有：Ⅲ铝热法炼铬；Ⅳ从光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）中炼镁。下列对它们的冶炼方法的分析中，不正确的是（）A．Ⅰ用①B．Ⅱ用②C．Ⅲ用③D．Ⅳ用④当堂练习B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。（1）铜粉中混有铁粉:

、

（2）铁粉中混有铝粉:

、

（3）FeCl3溶液中混有FeCl2:

、

（4）FeCl2溶液中混有CuCl2

、

当堂练习加入过量盐酸Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑

加入过量NaOH2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑

通入Cl22Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－

加入过量FeCu2＋＋Fe＝Fe2＋＋Cu

铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石生成铁的反应生成铜的反应Fe2+呈___色，Fe3+呈___色。Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓__色?244白Fe(OH)2+O2+H2OFe(OH)3__色?___色___色灰绿红褐六、铁的氢氧化物：观察FeSO4溶液和FeCl3溶液。实验一实验二实验三铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向溶液中加入适量的硝酸，再加入过量的氨水有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣，则上述沉淀和残渣分别是（）A、Fe（OH）3Fe2O3

B、Fe（OH）2FeOC、Fe（OH）2Fe（OH）3Fe3O4D、Fe2O3Fe（OH）3A练一练☆硫氰化钾（血）红色（溶液？沉淀？）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3名称：+KSCNFe2+Fe3+思考：Fe2+、Fe3+的检验方法？观察颜色？加NaOH溶液？+SCNˉ？Fe2+√Fe3+√七、Fe2+、Fe3+的检验：实验四八、铜的化学性质：1.不与一般性酸反应：（非氧化性酸）2.与强氧化性酸反应：（浓H2SO4、浓、稀HNO3）练一练铜在加热条件下能与浓H2SO4反应，生成硫酸铜、SO2气体和水，写出反应方程式。3.铜与Fe3+反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+1.将上述物体浸入FeCl3溶液中足够时间，取出洗净，去掉覆盖物，看到什么现象？写出有关方程式？Fe3++FeFe2+23以前学过:Cu2++Fe=Cu+Fe2+（湿法炼铜）据上述三反应思考还原性：氧化性：FeCuFe2+Fe3+Cu2+Fe2+＞＞＞＞Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+?2、少量的铁与稀硝酸反应生成Fe（NO3）2还是Fe（NO3）3？过量的铁与稀硝酸反应生成Fe（NO3）2还是Fe（NO3）3？3、在FeCl3中加Fe、Cu。哪种金属先反应？九、Fe2+与Fe3+转化：O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4、H2O2Fe2+Fe3+Fe、Cu、H2S、I-?1、制印刷电路板时常用FeCl3作为“腐蚀液”。发生的反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果中不可能出现的是（）A、有