1、专题 3 从矿物到基础材料第二单元 铁、铜的获取及应用第 1 课时 从自然界中获取铁和铜学习目标1. 了解铁、铜在自然界的主要存在形式和铁、铜的冶炼方法。2. 了解铁、铜的物理性质，掌握铁、铜的化学性质。学习重点工业炼铁的原理、设备、原料、工艺流程与产物。学习难点工业炼铁原料中焦炭、石灰石、空气的作用。学习探究1. 铁，铜是人类最早认识和使用的两种金属，铁、铜在自然界中主要以 的形式存在。常见的有磁铁矿 、赤铁矿 ，常见的铜铁矿有黄铜矿（CuFeS 2） 、孔雀石 等。2. 不同金属冶炼方法的选择矿石的冶炼一般要经过三个步骤_，_，_。根据：简单、实用、节省的原则。3. 炼铁(1)反应原理：在
2、高温下，用还原剂( 主要是 CO)把铁从铁矿石里还原出来。(2)原料：原料有 、 、 和 等。(3)设备：工业上铁的冶炼是在 中进行的。(4)生产过程还原剂的生成： 。 铁矿石还原成铁： 。 除脉石、炉渣的形成： 。 在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是_。由于矿石中有杂质，需除去，所加造渣剂为 。用这种方法炼出的铁是含碳 2%4.5%的 ，将生铁进一步冶炼就可以得到用途广泛的钢。4. 铜的冶炼(1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS 2)，得粗铜（99.5%99.7% ） ；(2) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95% 99.98%） 。学习小结当堂检测1. 下列关于铁的叙述错误的是( )A纯净
3、的铁是光亮的银白色金属B铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性C铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D纯铁的抗蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化2. 西汉刘安在淮南万毕术中介绍了我国在西汉时期发明了湿法冶金技术，即“ 曾青得铁化为铜”，其含义是铜的可溶性化合物的水溶液与铁反应生成铜。例如，硫酸铜溶液与铁反应，CuSO 4 Fe=CuFeSO 4，下列有关该反应的判断中不正确的是( )属于置换反应 铁被氧化 铜是氧化产物 氧化性：FeSO 4CuSO 4 还原性：FeCuA B C D3. 现代冶铜可以利用热还原法，即氢气还原氧化铜：H 2CuO
4、CuH 2O。该反应= = = = 中，_是氧化剂，_被氧化，_是还原产物。4. 铜器保存不善，在潮湿空气中会生铜锈，主要化学反应为 2CuCO 2O 2H 2O = Cu2(OH)2CO3(铜绿 )。该反应属于化合反应，判断依据是_；该反应是氧化还原反应，判断依据是_。铜是还原剂，判断依据是_；氧化产物是_，还原产物是_，判断依据是_。参考答案学习探究1化合态 Fe3O4 Fe2O3 Cu(OH)2CuCO32矿石的富集 冶炼 精炼 电解法 热还原法 热分解法3(2)铁矿石 焦炭 空气 石灰石(3)炼铁高炉(4) C+O 2 CO2，CO 2+C 2CO Fe 2O3+3CO = = = =
5、 =点 燃 = = = = =高 温 = = = = =高 温 2Fe+3CO2CaCO 3 CO2 + CaO，CaO+SiO 2 CaSiO3= = = = =高 温 = = = = =高 温 CO CaCO3 生铁当堂检测1. 【答案】C2. 【解析】在反应 CuSO4Fe =CuFeSO 4 中，硫酸铜是氧化剂，铁是还原剂，铜是还原产物，硫酸亚铁是氧化产物。【答案】C3. 【答案】氧化铜 氢气 铜4. 【 答案】反应物有四种，产物只有一种 铜元素化合价升高，部分氧元素化合价降低 铜元素化合价升高 Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3 它既是铜被氧化的产物，也是氧气被还原的产物
