从自然界中获取铁和铜2

§3.2.1从自然界获取铁和铜古代铁制品出土的铜器制品：汉代铜奔马越王剑司母戊铜方鼎颐和园铜牛铁、铜在日常生活中的应用：?铁和铜从哪里来？怎么来的？游离态形式的铁和铜铜在地壳中含量约为0.01%，少量以单质铜形式存在天然铜铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5％左右，仅次于铝，游离态的铁只能从陨石中得到。

陨铁铁和铜在自然界主要以化合态形式存在。赤铁矿（Fe203）磁铁矿(Fe304)常见的铁矿黄铜矿（CuFeS2）孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）常见的铜矿把金属从矿石中提炼出来，这就是人们常说的金属的冶炼。表3-3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Fe+CuSO4

══Cu+FeSO4H2+CuO══Cu+H2OΔC+2CuO══2Cu+CO2ΔCO+CuO══Cu+CO2ΔZn+FeSO4

══Fe+ZnSO42Al+Fe2O3

══2Fe+Al2O3高温3CO+Fe2O3

══2Fe+3CO2Δ3H2+Fe2O3

══2Fe+3H2OΔ古代炼铁从铁矿石中获取铁现代炼铁设备已先进许多，生产已形成规模化，冶铁的水平已大幅度提高，所冶炼出来的铁的纯度已提高，生产工艺也得到了改进，对空气的污染也已减少。现代工业炼铁1、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2、设备：炼铁高炉3、原理：C+O2===CO2(放出大量的热)C+CO2===2CO（得到还原剂）Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2点燃高温高温4、造渣：CaCO3===CaO+CO2↑SiO2+CaO===CaSiO3(炉渣的主要成分)高温高温6、产品：生铁（含碳2%--4.5%）5、高炉煤气成分：N2COCO2等将生铁进一步炼制，可以得到用途更为广泛的钢（含碳量在0.03%—2%）铁的合金生铁钢

C%

2%－4.5%

0.03%－2%其它杂质Si、Mn、S、P（较多）Si、Mn、S、P（较少）机械性能用途生铁和钢的比较生铁坚硬、耐磨、铸造性好但生铁脆，不能锻压,

可铸不煅坚硬、韧性大，可塑性好,可铸可煅炼钢生铁用做炼钢的原料；铸造生铁用于制造各种铸件，如机床床座、铁管等；球墨铸铁性能较好，制造齿轮、活塞等高级铸件；钢有不同型号，应用不同如钢丝网、铆钉、锅炉等古老的冶炼技术：（1）火烧孔雀石炼铜（CuCO3•Cu(OH)2）（2）湿法炼铜

工业上铜的冶炼Fe+CuSO4

══Cu+FeSO4新型冶炼技术：

（1）高温冶炼黄铜矿（CuFeS2）电解精炼（2）生物炼铜等提高纯度我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票总结铁（Fe）铜（Cu）含量存在形式主要矿石化合态转化为游离态冶炼方法主要流程Fe+CuSO4

══Cu+FeSO4H2+CuO══Cu+H2OΔC+2CuO══2Cu+CO2ΔCO+CuO══Cu+CO2ΔZn+FeSO4

══Fe+ZnSO42Al+Fe2O3

══2Fe+Al2O3高温3CO+Fe2O3

══2Fe+3CO2Δ3H2+Fe2O3

══2Fe+3H2OΔ多少游离态（陨铁）主要化合态游离态（少量）主要化合态高炉炼铁（1）湿法炼铜(2)火烧孔雀石（3）高温冶炼黄铜矿（4）电解精炼（5）生物炼铜等磁铁矿（Fe304）赤铁矿（Fe203）黄铜矿（CuFeS2）孔雀石（CuCO3•Cu(OH)2）

高炉中炼成生铁，生铁进一步炼制成钢高温冶炼得到含铜在99.5~99.7%的铜，电解精炼得到纯度更高的铜1、Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除巩固练习了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空①写出磁铁矿主要成分的化学式：

。②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：

。③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：

。

④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：

.Fe3043CO+Fe2O3

══2Fe+3CO2ΔC+O2===CO2；C+CO2===2CO点燃