1、第二单元 铁、铜的获取及应用 从自然界获取铁和铜 自学导航： 学习目标： 一、知识与技能： 1、知道人类对铁、铜的使用历史，知道铁、铜在自然界的广泛存在及存在的 主要形式。 2、了解工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物。 3、初步知道工业炼铜的方法，复习古代湿法炼铜的方法，知道生物炼铜的方 法。 二、过程与方法： 在对工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物的探讨中培养学生用 所学化学知识解决实际问题的能力。 三、情感态度与价值观： 1、了解铁、铜在自然界的广泛存在及存在的主要形式，体会铁、铜的冶炼对 人类文明的影响。 2通过对生物炼铜的学习，培养学生环保意识。 重点难点：工业炼铁的原
2、料、原理、设备、工艺流程与产物。 学习过程： 预习检测： 人类使用铁、铜已经有好几千年的历史了。目前已发现的金属虽然已有 90 多种，但其中应用最广泛、用量最多的仍然是铁、铜。它们不但在日常生活中 的应用十分广泛，而且在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。 常见的铁矿石： 常见的铜矿石： 交流讨论: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： ， ， ， 。 重点讲解： 一、铁、铜在自然界中的存在 自然界中，铁和铜主要以 形式存在，也有少量的铁、铜单质存 在，其中铁单质主要只存在于陨石中。 二
3、、铁的冶炼： 基本原理：高温下，用还原剂从铁矿石中把铁还原出来。 原料： 设备： 主要化学反应： ， 造渣反应： ， 用这种方法炼出的铁是含碳 2%4.5%的生铁 ，将生铁进一步冶炼，就可 以得到用途广泛的钢。 三、铜的冶炼： 1、工业上用高温冶炼黄铜矿得到铜。次冶炼得到的铜，其含量达到 99.5%99.7%。通过电解法精炼铜，同等含量可以达到 99.95%99.98%。 2 、湿法炼铜：活泼的金属从铜的化合置换出铜。 3、生物炼铜：利用细菌将矿石分化得到铜。 四、金属冶炼的一般方法 1、热分解法：2HgO 2Hg+O2 2Ag 2O 4Ag+O2 2、热还原法： （使用 H2 、C、CO 或
4、“用活泼金属”还原） CuO + H2 Cu + H2O CuO + CO Cu + CO2 2CuO + C 2Cu + CO2 2Al + Fe 2O3 2Fe + Al2O3 通电 3、电解方法: 2Al2O3 4Al+3O2 MgCl 2 Mg+Cl2 4、湿法冶金：Fe + CuSO 4 = FeSO4 + Cu 5、生物冶金：含硫的铜矿硫酸铜炼铜 当堂演练： 1. 高炉炼铁用于还原氧化铁的还原剂是 A一氧化碳 B焦炭 石灰石 空气 2.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的，我国在世界上最先应用湿法冶金的金 属是 AFe BCu Ag Hg 3.炼铁时，加入石灰石的作用是 A石灰石能降低
5、石灰石的熔点 B石灰石能改变生铁的性能 C石灰石能促进氧化铁的还原 石灰石用于除去铁矿石中的二氧 化硅 4.下列金属冶炼的反应原理错误的是 A2NaCl=2Na+Cl 2 BMgO+H 2=Mg+H2 Fe 3O4+4H2=3Fe+4H2O 2HgO=2Hg+O 2 课后巩固： 基础练习： 1.在高温下用 CO 还原 mgFe3O4得到 ngFe。已知 O 的相对原子质量为 16，则 Fe 的相对原子质量为（ ） A21n/(m-n) B. 64n/(3m-3n) C.(m-n)/32n D.24n/(m-n) 2. 一种无色气体 A 与红热的 C 反应，得到另一种无色气体 B，B 与灼热的氧
6、化 铜反应，又得到 A，则 A 和 B 分别为（ ） AO 2、CO 2 B. O2、CO C. CO 2 、CO D. CO、CO 2 3把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，所得金属粉末 的质量与原来加入的铁粉质量相等，则原溶液中 H+和 SO42-的物质的量之比 为（ ） A1:4 B.2:7 C.1:2 D.3:8 拓展延伸： 1物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：导热性、 导电性、还原性、延展性、具有金属光泽。请在下面金属用途后的 电解 电解 横线上填上金属性质对应的序号。 （1）用铝定制成包装用的铝箔 ； （2）用铝制成的高压铝锅 ； （3）用铁粉回收照相业废液中的银 ； （4）电信业中大量使 用的铜丝、金属电缆 。 2.铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计 民生的各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为 0、+1、+2 价。 （1） 在西汉古籍中曾有记载“曾青得铁则化为铜”即曾青（CuSO 4）跟铁反 应 就生成铜。试写出该反应的离子方程式： （2） 铜器表面有时会生成铜绿，请写出生成铜绿的化学方程式： ； 这层铜绿可以用化学方法除去，试写出除去铜绿而又不损伤器物的化学 方程式： ； 试写出保护铜制品的方法： 。
