2013-2014学年高中化学 3.2.1 从自然界获取铁、铜教学案 苏教版必修1

专题三 第二单元 鉄、铜的获取及应用 3.2.1 从自然界获取铁、铜 教学案班级 学号 姓名 【学习目标】1、了解自然界铁、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。【课前预习】1． 铁、铜的存在：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（CuFeS2）、孔雀石 等。2． 铁的冶炼：工业上铁的冶炼是在 中进行的。原料有 、 、 和 等。在冶炼过程中，铁元素被还原，还原剂是 ，产生还原剂的化学方程式 、 。由于矿石中有杂质需除去，所加造渣剂为 ，反应方程式为 。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。3． 铜的冶炼：工业上用 得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到 99.5%～99.7%。通过 法精炼铜，同等含量可以达到 99.95%～99.98%。 一﹒铁的冶炼1、冶炼方法：热还原法（在高温下，用还原剂将铁从铁矿石中还原出来）2、主要用到的原料有：铁矿石、焦碳、空气、石灰石等3、反应设备：炼铁高炉4、还原剂（CO）的生成： C+O2 CO2（供热） CO2＋C 2CO5、反应原理 ： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 得到生铁生铁的含碳量在 2%～4.5%，一般应用在生产需要进一步降低含碳量，提高它的韧性，使得含碳量在 2%以下，除脉石，炉渣的生成：CaCO3 CaO+CO2↑ SiO2+CaO CaSiO3（液态）冶炼铁时加生石灰的作用是作助熔剂，用来除去脉石中 SiO2，SiO2熔点很高，在冶炼铁条件下，不能熔化，但石灰石在高温下分解出的 CaO，能跟脉石中 SiO2起反应而生成熔点较低的CaSiO3，且密度比铁水的小，所以浮在铁水的上面，从而分离得到铁水。二、铜的冶炼工业上主要用高温冶炼黄铜矿的方法获取铜。但是含有较多的其它金属单质，所获得的粗铜还要经过电解精炼① 电解法：可直接电解氯化铜溶液获得，电解炼铜的铜可达 99.95%～99.98%CuCl2Cu+Cl2↑② 湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合物中置换出铜 CuSO4+FeCu +FeSO4③ 生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜④ 粗铜的精炼：（简单介绍如图）拓展知识面：不锈钢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。1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。【生铁与钢小结】生铁与钢 铁合金生铁钢含碳量2%--4.5%0.03%--2%其它杂质Si、Mn...