专题3 第二单元 铁、铜的获取及应用
第一课时 从自然界获取铁和铜
[学习目标]:
1、了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法。
2、掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
3、体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响思考:铁元素在地壳中含量仅次于 ,约占地壳总量的4.75 %;地壳中元素含量 (前四位,填元素符号)交流与讨论: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?
你知道吗? 中国古代何时能够制造出精美的青铜器?
何时会冶铁炼钢? 交流与讨论:问题1:人类首先发现并应用的是铜,其后是铁,为什么?
问题2:原始阶段使用量发展较快的是铜,而不是铁,为什么?
问题3、含有铁的矿石主要有哪些?
含有铜的矿石主要哪些? 交流、讨论与练习:1、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。
生成铁的反应:生成铜的反应:
2、上述得到铁的反应中,在实验室应用的有哪几种? 实验室如何制取少量的铁粉:原理(方程式):
原料:
装置与仪器:
步骤与注意事项:
一 工业炼铁:铁矿石(化合态)→铁单质(游离态)(1)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)原料: (3)设备: (4)炼铁的主要反应过程:(方程式)产生还原剂:
②还原铁矿石: ③造渣(除脉石): 问题1:原料中焦炭和石灰石的作用是什么?焦炭的作用是 石灰石的作用是 (5)炼铁产品:①生铁②高炉煤气:③炉渣:问题2:高炉煤气能否直接排放?怎么处理?
问题3:高炉煤气能够废物利用变为燃料,炉渣能否也可废物利用? 问题4:炼铁中得到的铁是纯铁吗?
二 铁合金的性质生铁和钢的比较铁的合金 生铁 钢
含碳的质量分数
杂质 硅锰(较多)
硫磷(较多) 硅锰(适量)
硫磷(较少)
机械加工 可铸不可锻 可铸,可锻,可压延
机械性能 硬而脆 硬而韧,有弹性
阅读:阅读课本P73
归纳:工业炼铜的主要方法:1、
2、
交流与练习:写出已经学过的,在产物中含有金属单质(如Na、Mg、Al、Hg等 )的化学方程式:
归纳与总结:金属冶炼的一般方法 1、热分解法:
2、热还原法:(使用H2 、C、CO或“用活泼金属”还原)
3、电解方法:
4、湿法冶金:
5、生物冶金: