从自然界中获取铁和铜zx

从自然界中获取铁和铜猎户座流星雨景象

狮子座流星划过天空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。

陨铁天然铜黄铜矿（CuFeS2）

赤铁矿（Fe2O3）

磁铁矿(Fe3O4)孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）铁和铜在自然界主要以化合态形式存在游离态化合态生活中哪些东西是铜和铁？分组讨论如何将铁、铜从化合态转化为游离态？生成铁的化学方程式生成铜的化学方程式

2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe3H2+Fe2O32Fe+3H2OH2+CuOCu+H2O

CO+CuOCu+CO2

Fe+CuCl2Cu+FeCl23CO+Fe2O32Fe+3CO2

3C+2Fe2O34Fe+3CO2

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。古代炼铁鞍钢2000立方米高炉外景图工业炼铁过程:炼铁和炼铜

思考下列问题:

⑴CO是怎样形成的?⑵铁矿石是如何被还原的?⑶石灰石的作用是什么?二.铁的冶炼高炉结构图炼铁和炼铜

炼铁：铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）（3）基本反应原理：利用氧化还原反应，在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。（2）设备：炼铁高炉（1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气

（4）炼铁的主要反应过程：3CO+Fe2O32Fe+3CO2高温炼铁和炼铜炼铁的主要反应过程①产生还原剂：

C+O2→CO2CO2+C→2CO

（空气，焦炭）

②还原铁矿石：

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

（铁矿石）

③造渣（除脉石）：

CaCO3→

CO2+CaOCaO+SiO2→

CaSiO3

（熔剂：石灰石）高温高温（5）炼铁产品：生铁（含碳2%--4.5%）将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在0.03%—2%

）炼铁和炼铜下图为我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票巩固练习1.铁和铜在自然界中主要以_______的形式存在.工业上铁的冶炼是在_________中进行的，原料有_______

、____、____、_______等。冶炼的过程将氧化铁_______单质铁的方程式为:______________________________。2.在高温下可还原氧化铁的化合物是(

)

A.焦炭

B.氢气

C.二氧化碳

D.一氧化碳化合物炼铁高炉铁矿石焦炭空气石灰石还原为

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2DKCaNaMgAlZnFeSn

Pb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法不同金属冶炼方法的选择KCaNaMgAl

ZnFeSn

Pb（H）Cu

HgAg1．电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑电解电解优点：用该法得到的金属一般纯度较高。缺点：该法要消耗大量电能，成本较高。冶炼方法的选择2．热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。高温高温高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2WO3+3H2==W+3H2OCr2O3+2Al==2Cr+Al2O33、热分解法

有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。

2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑司母戊大方鼎Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（2）生物炼铜：（99.95%~99.98%）（99.5%~99.7%）黄铜矿粗铜精铜电解三、铜的冶炼：古老的冶炼技术(1)火烧孔雀石炼铜（CuCO3•Cu(OH)2）CO2(OH)2CO3==2CuO+H2O+CO2

(2)湿法炼铜

新型冶炼技术：

（1）高温冶炼黄铜矿（CuFeS2）电解精炼

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。实质就是我们现在所说的：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。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模，每年炼铜500吨。这种炼铜方法在我国最早，是湿法冶金的先驱。炼铁和炼铜拓展知识：为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢KCaNaMgAlZnFeSn

Pb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法不同金属冶炼方法的选择KCaNaMgAl

ZnFeSn

Pb（H）Cu

HgAg1、热分解法

有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。

2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑冶炼方法的选择2．热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。高温高温高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2WO3+3H2==W+3H2OCr2O3+2Al==2Cr+Al2O33．电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑电解电解优点：用该法得到的金属一般纯度较高。缺点：该法要消耗大量电能，成本较高。为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨石中?你知道吗炼铁和炼铜

铁、铜在地球上主要以化合态的矿物形式存在，铁比铜活泼，故“人类最早利用的铁，只是从天而降的陨铁，铁在地球上皆以化合态存在”，而“人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜”。更因此，人类历史上“青铜器时代”要先于“铁