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1、关于从自然界中获取铁和铜课件第一页,本课件共有20页 你在日常生活中见到过哪些金属制品?这些金属制品中,哪些含有铁和铜?交流与讨论交流与讨论zxxk学科网第二页,本课件共有20页第三页,本课件共有20页出土的铜器制品出土的铜器制品:汉代铜奔马汉代铜奔马越王剑越王剑司母戊铜方鼎司母戊铜方鼎颐和园铜牛颐和园铜牛第四页,本课件共有20页铁和铜从哪里来?铁和铜从哪里来?怎么来的?怎么来的?第五页,本课件共有20页游离态形式的铁和铜游离态形式的铁和铜铜在地壳中含量约为铜在地壳中含量约为0.01%,少量少量以单质铜形式存在以单质铜形式存在天然铜天然铜铁是自然界里分布最广的金属铁是自然界里分布最广的金属元素
2、之一,在地壳中的质量约元素之一,在地壳中的质量约占占5左右,仅次于铝,左右,仅次于铝,游离态游离态的铁只能从陨石中得到。的铁只能从陨石中得到。陨铁陨铁第六页,本课件共有20页铁和铜在自然界铁和铜在自然界主要主要以以化合态化合态形式存在。形式存在。赤铁矿(赤铁矿(Fe203)磁铁矿磁铁矿(Fe304)常见的铁矿常见的铁矿黄铜矿(黄铜矿(CuFeS2)孔雀石(孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)常见的铜矿常见的铜矿第七页,本课件共有20页如何把铁铜从化合态转化为游离态如何把铁铜从化合态转化为游离态2Al+Fe2O3 =Al2O3+2Fe高温高温3H2+Fe2O3 =2Fe+3H2O 3CO+Fe2O
3、3=2Fe+3CO2 Fe+CuCl2 =Cu+FeCl2 CO+CuO =Cu+CO2 H2+CuO =Cu+H2O 高温高温 3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 C+2CuO =2Cu+CO2 C+2CuO =2Cu+CO2 第八页,本课件共有20页第九页,本课件共有20页第十页,本课件共有20页现代工业炼铁现代工业炼铁1 1、原料:、原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。2 2、设备:、设备:炼铁高炉炼铁高炉3 3、原理:、原理:4 4、造渣:、造渣:6 6、产品:、产品:生铁(含碳生铁(含碳2%-4.5%2%-4.5%)5 5、高炉煤气成分:、高炉煤气成分
4、:N N2 2 CO CO CO CO2 2等等将生铁进一步炼制,可以得到用途更为广泛的钢(含碳将生铁进一步炼制,可以得到用途更为广泛的钢(含碳量在量在 0.03%2%)石灰石作熔剂除掉石灰石作熔剂除掉SiOSiO2 2第十一页,本课件共有20页高炉结构图高炉结构图C+O2=CO2CO2+C=2CO3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2(1 1)原料是什么?)原料是什么?(2 2)设备是什么?)设备是什么?(3 3)炼铁过程中发)炼铁过程中发 生了哪些反应?生了哪些反应?第十二页,本课件共有20页生铁与钢生铁与钢2%-4.5%0.03%-2%Si、Mn、S、P(少少)Si、Mn、S、P(多多)质
5、硬而脆质硬而脆,无韧性无韧性坚硬、韧性大、塑性好坚硬、韧性大、塑性好可铸不可锻可铸不可锻可铸、可锻、可压延可铸、可锻、可压延第十三页,本课件共有20页 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1230%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。常见的铁合金:不锈钢常见的铁合金:不锈钢第十四页,本课件共有20页阅读课本阅读课本P73P73,归纳:工业炼铜,归纳:工业炼铜的主要方法的主要方法铜的冶炼铜的冶炼1.(99.95%99.98%)(99.5%99.7%)黄铜矿黄铜矿 粗铜
6、粗铜 精铜精铜 电解电解高温高温(CuFeS2)第十五页,本课件共有20页3.湿法冶铜:湿法冶铜:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2.生物炼铜:生物炼铜: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毕术淮南万毕术中记载中记载“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。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。在宋朝时采多年。在宋朝时采用这一方法炼铜已有相当规模,每年炼铜用这一方法炼铜已有相
7、当规模,每年炼铜500吨。这种炼吨。这种炼铜方法在我国最早,是铜方法在我国最早,是湿法冶金湿法冶金的先驱。的先驱。硫化铜矿石硫化铜矿石细菌细菌O2硫酸铜硫酸铜第十六页,本课件共有20页建材建材;炊具炊具;铸件铸件;制制铁合金铁合金;制磁铁等。制磁铁等。广泛用于电气工业;制广泛用于电气工业;制铜合金;各种仪表的零铜合金;各种仪表的零件件 3.3.具有良好的延展性。具有良好的延展性。2.2.是电和热的良导体是电和热的良导体(仅次于银);(仅次于银);1.1.纯铜呈紫红色纯铜呈紫红色;4.4.具有良好的延展性。具有良好的延展性。3.3.是电和热的良导体是电和热的良导体;2.2.能被磁体吸引能被磁体吸
8、引;1.1.银白色银白色,有金属光泽有金属光泽;金属金属应应 用用物理性质物理性质铁和铜的密度较大,熔沸点较高铁和铜的密度较大,熔沸点较高铁铜的物理性质与用途第十七页,本课件共有20页交流与讨论:交流与讨论:阅读下图阅读下图K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag AuK Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Au约约200200年前年前约约25002500年前年前约约60006000年前年前约约60006000年前年前(1 1)你认为金属开发、利用的的时间先后与其活动性活动性)你认为金属开发、利用的的时间先后与其活动性活动性存在怎样的联
9、系?存在怎样的联系?(2 2)结合你学过的知识,选择几种金属,指出它们的冶炼方法,并写出)结合你学过的知识,选择几种金属,指出它们的冶炼方法,并写出有关化学方程式。通过比较你是否发现一些规律?有关化学方程式。通过比较你是否发现一些规律?金属冶炼的一般原理金属冶炼的一般原理第十八页,本课件共有20页MgCl2 Mg+Cl2 2Al2O3 4Al+3O2 2HgO 2Hg+O2 2NaCl 2Na+Cl2 TiCl4+4Na Ti+4NaCl 700800 冶炼金属的实质是利用氧化还原反应使金属由化冶炼金属的实质是利用氧化还原反应使金属由化合态转变为游离态。合态转变为游离态。不同的金属其冶炼方法也不同,金属越活泼越难冶不同的金属其冶炼方法也不同,金属越活泼越难冶炼。炼。电解法电解法热还原法热还原法 常用的还原剂有:Na、Al、CO、H2等热分解法热分解法Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2高温高温第十九页,本课件共有20页感感谢谢大大家家观观看看第二十页,本课件共有20页