2018高中苏教版化学必修1：(十六) 从自然界获取铁和铜 含解析
苏教版高一化学教案-从自然界获取铁和铜
第2單元課時1從自然界獲取鐵和銅教學設計一、學習目標（1）瞭解自然界中鐵、銅的存在形式，掌握高爐煉鐵的化學原理，簡單瞭解濕法煉銅的過程。
（2）通過介紹我國悠久的銅、鐵冶煉史，對學生進行愛國主義教育，體會鐵、銅的冶煉對人類文明的重要影響。
（3）通過介紹鐵和銅的使用情況，使學生認識到化學與生活的緊密聯繫，培養學生的社會責任感。
二、教學重點與難點重點：工業煉鐵的原料、原理、設備、工藝流程與產物三、設計思路從學生熟悉的銅、鐵及其化合物在生產、生活中的應用事例著手，引發學生對“它們在自然界如何存在，人類如何獲取這些物質”的思考，通過圖片、視頻等媒體説明學生掌握鐵和銅的冶煉的內容，同時讓學生感受化學為生活服務的意識。
四．教學過程【創設情境】多媒體演示漂亮的流星雨。
（ppt2）【講述】流星雨落下的有的是隕石，有的是隕鐵。
【展示】新疆大隕鐵(ppt3)【講述】古代的人們就用隕鐵制作工具，如種植時所用的鐵鍬、鐮刀、斧頭等，這就是人類最早利用的鐵。
人類最早利用的銅，是來自于地球上自然存在的少量單質銅。
但是，隕石是稀有之物，比黃金和鑽石還稀有。
單質銅也很稀少，是絕對滿足不了人類對鐵和銅的巨大需求的。
所以，簡易的冶煉的方法也就慢慢地應運而生了。
我們先來看下自然界中存在的鐵和銅的礦石。
【創設情景】展示自然界存在的各種鐵、銅礦石的實物。
（ppt4、5）【提問】它們在自然界如何存在？【板書】一.鐵、銅存在形式（ppt6）主要以化合態形式存在於自然界。
【設疑1】為什麼地球上只存在少量單質銅，而鐵單質只存在於隕鐵中?【設問】鐵、銅是人類使用最早、應用最廣泛的兩種金屬，它們在日常生活中的應用十分廣泛，請同學舉例常見的鐵製品和銅製品有那些？鐵和銅的用途有那些？【設疑2】1．你們知道如何將鐵從化合態轉化為游離態嗎？(ppt7)2．選用哪些還原劑？【學生活動】: 通過教材瞭解煉銅、煉鐵的方法和工藝。
通過收集到的資料,小組交流討論更多其他的煉銅、煉鐵的方法。
苏教版高中化学必修1《从自然界中获取铁和铜》名师课件
我国春秋战国时炼铁——铁器时代
最早的人工冶炼铁制品是甘肃灵台出土的 春秋初年的铜柄铁剑。
铁镢头
从自然界中 获取铁和铜
铁和铜在自然界的存在形态 是什么？
铁和铜在自然界的存在形态
陨铁
天然铜
孔雀石 CuCO3▪Cu(OH)2
磁铁矿(Fe3O4)
赤铁矿（Fe2O3）
黄铜矿CuFeS2
古今炼铜
后顺序跟下列有关的是 D
①地壳中的金属元素的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶炼的难易程度 ⑤金属的延展性 A. ①③ B. ②⑤ C.③⑤ D.②④
2.用一定量的铁和足量的稀硫酸及足量的 CuO制取单质铜，有人设计了一下两种方案：
若要制取相同质量的铜，并按照实验原则进行
操作，则两者消耗的单质铁的量为（B）
七月份的尾巴——狮子座
一年一度的狮子座流星雨又 要来了！据广东天文学会透 露：今年狮子座流星雨极盛 期出现在11月18日，如果天 气晴朗，广州郊区可见，时 间为0点到天亮前。
陨落新疆阿勒泰地区青河县境内银牛沟一带的世界第三号 大陨铁，长242厘米，宽185厘米，高137厘米，重约30吨
我国在殷商时冶铜——青铜器时代 司母戊大方鼎
1.考古学家和史学家考证我国在公元前2500~2000年已懂得用孔 雀石与木炭一起煅烧制铜.
火烧孔雀石：Cu2(OH)2CO3 2CuO+CO2+H2O
2.我国西汉时的炼丹家刘安所著《淮南万毕术》中记载“曾青 得铁，则化为铜。”意思是说铜盐遇到铁时，就有铜生成。
湿法炼铜： Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
3.生物炼铜：利用某种能耐受铜盐毒性的细菌，它利用空气 中的氧气氧化硫化铜矿石，将其转换成可溶性铜盐。
苏教版高中化学必修一第二单元铁.铜的获取及应用.docx
高中化学学习材料唐玲出品第二单元铁. 铜的获取及应用第1课时从自然界中获取铁和铜本课时课标要求:1．了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法2．体会铁铜的冶炼对人类文明的重要影响1. 下列有关铁的叙述正确的是（）A. 铁是人类发现和使用最早的金属之一B. 地球上存在大量的游离态铁C. 纯铁的硬度很大D. 铁是地壳中含量最多的金属元素2. 下列物质中，不属于合金的是（）A. 硬铝B. 黄铜C. 钢铁D. 水银3. 在Fe、 Fe2+、Fe3+三种粒子中，具有相同的（）A. 质子数B. 最外层电子数C. 核外电子数D. 电荷数4. 下列情况中，能通过置换反应得到铁的是（）A. 铜与氯化亚铁溶液常温下混合；B. 一氧化碳通过灼热的三氧化二铁；C. 氢气通入硫酸亚铁溶液；D. 铝和四氧化三铁混合加热到高温；5. 赤铜矿的主要成分是氧化亚铜（Cu2O），辉铜矿的主要成分是硫化亚铜（Cu2S），将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S + 2Cu2O 6Cu + SO2↑下列对于该反应的说法中，正确的是（）A. 该反应中的氧化剂只有Cu2OB. Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂C. Cu既是氧化产物又是还原产物D. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：66. 下列盐既可通过金属与酸反应得到，也可以通过金属与单质反应得到的是（）A．FeCl3 B．CuCl2 C．FeCl2 D．MgCl27. 铁是色金属，可以被磁铁吸引。
而铜是色金属。
铁和铜都有良好的性和性。
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 (写化学式)。
8.工业上铁的冶炼是在_______进行的，原料有、、和空气。
①写出赤铁矿被还原成铁的化学反应方程式：②写出焦炭起还原作用前在高炉中参与反应的两个化学方程式、③写出碳酸钙参与反应的两个化学方程式：、④用这种方法炼出的铁是含碳2%～4.5%的，将其进一步冶炼，就可以得到用途广泛的钢。
苏教版高中化学必修一课件1从自然界获取铁和铜
练习
1、高炉煤气的主要成分是什么？如 何处理高炉煤气？ 2、炼铁中为什么要用石灰石？ 3、炼铁中得到的铁是纯铁吗？
二、工业炼铜
黄铜矿（化合态）→铜单质（游离态）
1）反应基本原理：
2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋
2Cu2S＋23FOe2S＝+2SCOu22↑O+2S2OC2u↑2O+Cu2S＝
一、炼铁
铁矿石（化合态）→铁单质（游离态）
1）反应基本原理：3CO+ Fe2O高3温 2Fe+3CO2 利用氧化还原反应，高温下，用还原剂 （主要是CO）从铁矿石中还原出铁。
2）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
3）设备：高炉
4）炼铁的主要反应过程
一、炼铁
炼铁的主要反应过程
①产生还原剂:C+O点2燃=CO2 C点O燃2+C=2CO(空气和 焦②炭还)原铁矿石：Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2 （铁矿石）
高炉结构图
3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2
CO2+C=2CO C +O2=CO2
鞍钢2000立方米高炉外景
高温
③造渣（除脉石）：CaCO3 == CO2 +CaO CaO+SiO2 ==CaSiO3（熔剂：石灰石） ④炼铁产品：生铁 ⑤炼铁和环保节能 高炉煤气：CO、CO2、
铁合金的性质
比较 生铁 和
2%~4.3% 硅锰(较多) 硫磷(较多) 可铸不可锻 硬而脆
钢
0.03%~2% 硅锰(适量) 硫磷(较少)
Fe3O4(磁铁矿石) Fe2O3(赤铁矿石) 2Fe2O3·3H2O(褐铁矿石) FeCO3(菱铁矿石)
苏教版化学必修1从自然界获取铁和铜说课稿(经典)
从自然界中获取铁和铜各位评委大家好：今天我说课的内容是苏教版必修一专题三第二单元“铁铜的获取及应用”中的一节内容“从自然界中获取铁和铜”。
本节教材以铁和铜在日常生活中的应用实例为切入点，引出本节课要讲的内容。
通过铁和铜在自然界中存在形态的简单介绍，展示了常见的铁矿和铜矿。
讨论如何实现铁，铜从化和态转化为游离态之后，重点介绍了工业上高炉炼铁的原理、设备、原料、反应过程与产物。
此外，还对工业炼铜和生物炼铜做了简单介绍，使学生深刻体会到化学与工业生产的密切联系。
本节课编排在铝的学习之后，不仅是对金属元素学习的延伸，更能加深学习者对本专题的“从矿物到基础材料”的理解，同时，也为本单元后续内容《铁，铜及其化合物的应用》的学习打下基础。
其中铜的冶炼方法中初步涉及铜的冶炼方法，这也为必修2中粗铜精炼的学习做好铺垫。
学习者在初中已经学习过金属活动性顺序表，能判断铁、铜元素的活泼性，并且已经有了一定的铁、铜化合物如何转化为单质铁、铜的知识，并且对铁、铜等金属材料的冶炼：高炉炼铁、湿法炼铜都做了简单得了解，这些都有利于本节课自主探究学习的展开。
但是高炉炼铁过程中涉及的反应及原理相对复杂且陌生，学生学习起来会有一定的困难。
因此，我将本节课的教学重点定位为，高铝炼铁的原理。
教学难点，掌握高炉炼铁的反应及原理。
针对以上内容我制定了如下的教学目标【知识与技能】1了解自然界中铁，铜的存在形式和常见的冶炼方法。
2掌握高炉炼铁，湿法冶铜的原理【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提高用所学化学知识解决实际问题的能力。
【情感态度与价值观】1.通过了解我国悠久的铜铁冶炼史，感受中华民族的古老文化；2通过高铝炼铁、生物炼铜的学习，建立环保节能意识。
接下来是我的教程，我将分五个部分进行：一：创设情境，导入新课首先我将通过多媒体向同学们展示流星雨的图片，并让他们思考：流星体坠落到地面残留部分是什么？从而引出古人从陨铁中获取铁的话题，并进一步追问：为什么人们要从陨铁中获取单质铁呢？难道地球上不存在单质铁吗？从而引导学生从铁、铜的性质出发去猜想铁铜在自然界中的主要存在形态，并介绍常见的铁矿、铜矿。
苏教版化学必修1学案：专题3 第二单元 第一课时 从自然界获取铁和铜 Word版含解析
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—————————————————————————————————————[课标要求]1．了解铁、铜的冶炼。
2．掌握金属冶炼的一般方法。
1．常见的铁矿有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)等，常见的铜矿有黄铜矿(CuFeS2)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等。
2．工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)的方法获得粗铜后经过电解精炼得到精铜。
3．常见金属的冶炼方法：①K、Ca、Na、Mg、Al用电解法；②金属活动性顺序中Zn～Cu用高温还原法；③Hg、Ag用热分解法；④Cu、Zn还可用湿法冶炼。
铁、铜的冶炼1．铁、铜的存在铁、铜在自然界中主要以化合态的形式存在。
(1)铁矿有磁铁矿(主要成分为Fe3O4)、赤铁矿(主要成分为Fe2O3)等。
(2)铜矿有黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、孔雀石[主要成分为CuCO3·Cu(OH)2]等。
2．铁、铜的早期获取人们最早利用的单质铁和单质铜均直接来自于自然界。
所不同的是铁单质只存在于从天而降的陨铁中，所以古代人称铁为“天石”，而铜则来自于地球上自然存在的少量单质铜。
3．铁的冶炼(1)设备：炼铁高炉。
(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
(3)主要反应①还原剂的生成。
a.生成CO2：C＋O2高温,CO2，b生成CO：CO2＋C高温,2CO。
②铁的生成：Fe2O3＋3CO高温,2Fe＋3CO2。
③炉渣的形成：a.CaCO3高温,CaO＋CO2，b ．CaO ＋SiO 2高温,CaSiO 3。
[特别提醒]使用炼铁高炉得到的是含碳2%～4.5%的生铁，生铁经过进一步冶炼，包括降碳，调硅锰，除硫、磷，得到含碳量0.03%～2%的钢。
4．炼铜(1)工业炼铜：工业上采用高温冶炼黄铜矿(主要成分为CuFeS 2)的方法得到铜。
黄铜矿――→还原剂高温冰铜―→粗铜(含Ag 、Au 、Fe 、Zn 等杂质)――→电解精炼精铜 (2)生物炼铜(矿堆浸铜法)①原理：CuS ――→细菌O 2CuSO 4――→Fe Cu 。
苏教版高中化学必修一课件3.2.1从自然界中获取铁和铜
学点二铁、铜的冶炼
1.铁的冶炼 高炉 铁矿石 工业上铁的冶炼在中进行，原料有、 焦炭 石灰石 、、等。发生的化学反应有①，②，③，④，⑤；分析属 空气 C+O2===CO2 CO2+C===2CO 于氧化还原反应的有，还原剂为。 △ 高温 3CO+Fe2O3===3CO2+2Fe CaCO3===CaO+CO2↑ CaO+SiO2===CaSiO3 ①②③
A
B.采用富氧空气可以得到纯铁
C.加石灰石的目的主要是为了得到CO2 D.用于冶炼生铁的矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和黄铁矿
1.工业上是怎样冶炼铁的？
试从原料、反应设备、反应原理、设备流程、生铁成
分等角度进行探究。 铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石 （2）反应设备：炼铁高炉
（3）反应原理：用还原剂将铁从其化合物中还原出，Ｃ与ＣＯ都能还原出Ｆｅ ，Ｆｅ２Ｏ３与ＣＯ的反应是主要反应。 （3）高炉中Ｃ燃烧放出大量的热，ＣＯ２被Ｃ还原为Ｃ Ｏ——为了产生ＣＯ，炼铁必须加过量Ｃ。
（4）加入CａCO３的目的，是为了除去脉石（SｉO２）
。
＊对应训练＊
1.高炉炼铁生产中，下列各说法正确的是() A.焦炭和一氧化碳都是还原剂
专题3从矿物到基础材料
第二单元铁、铜的获取及应用
进入
学点一
学点二
学点三
学点一铁、铜的使用和存在
阅读课本，完成下列填空： 1.铁和铜的使用 Ｃｕ Ｆｅ 人类最早使用的金属有、等，它们都直接来源于，如“ 自然界 陨石 天石”即。 2.铁、铜的存在 化合 铁和铜在自然界中主要以态的形式存在。常见的铁矿有 赤铁矿 磁铁矿 （主要成分为Ｆｅ３Ｏ４）、（主要成分是Fｅ２Ｏ３）等，常 黄铜矿 见的铜矿有（主要成分为CｕFｅS２）、（主要成分是CｕC 孔雀石 Ｏ３· Ｃｕ（OH）２）等。
从自然界获取铁和铜
天然铜
铁是自然界里分布最广的金属
元素之一，在地壳中的含量仅
次于铝，游离态的铁只能从陨
陨铁
石中得到。
交流与讨论
+还原剂 化合态铁、铜
游离态铁、铜
常用的还原剂：CO、H2、焦炭、Al、Zn等。
根据已学过的知识，尽可能多的写出上述转化的化学 方程式，填在课本P72表3-3中。
交流与讨论
生成铁的化学方程式
生成铜的化学方程式
高温
3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O
高温
3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2 高温
2Al+ Fe2O3 == 2Fe + Al2O3
Δ
H2 + CuO == Cu + H2O
Δ
CO + CuO == Cu + CO2
Δ
C + 2CuO ==2Cu + CO2↑
Zn + FeSO4 ==Fe + ZnSO4 Fe+ CuSO4 ==Cu + FeSO4
交流与讨论
阅读P72，了解炼铁原理，并完成“交 流与讨论”。
高炉结构图
进料口
铁水
1、一氧化碳是怎样形成的？
废气
点燃
C+
O2
===
高温
CO2
C + CO2 === 2CO
2、铁被还原的化学方程式？
高温
空 气
2.湿法炼铜：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
四、金属冶炼的常用方法
化合态 得电子，被还原 游离态
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课时跟踪检测（十六） 从自然界获取铁和铜
1．下列说法中，不正确的是( )
A ．金属的冶炼，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件下将金属从其化合物中还原出来
B ．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂
C ．金属由化合态变为游离态，都是被还原
D ．金属单质被发现和应用得越早，其活动性一般越弱
解析：选B 由金属冶炼的方法可知，金属冶炼时，除用高温还原法外，还可用电解法、热分解法，后两种方法不用加入还原剂，B 不正确。
2．下列化学反应在金属冶炼工业中还没有得到应用的是( )
A ．2NaCl(熔融)=====电解
2Na ＋Cl 2↑ B ．Al 2O 3＋3C =====2 125 ℃
2Al ＋3CO ↑ C ．Fe 2O 3＋3CO=====高温
2Fe ＋3CO 2 D ．2Ag 2O=====△
4Ag ＋O 2↑ 解析：选B 目前金属铝的制备方法是电解氧化铝，其他选项中所涉及的内容均符合理论和生产实际。
3．铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因是铝具有( )
A ．两性
B ．导电性好
C ．熔点低
D ．还原性强，且反应放出大量热
解析：选D 铝能用于冶炼金属铁、钒、铬、锰等，其原因一是铝比铁、钒、铬、锰等活泼，铝能把其置换出来；二是反应放出大量的热使反应得以进行，D 正确。
4．下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A ．MgCl 2(熔融)=====电解
Mg ＋Cl 2↑ B ．TiCl 4＋4Na =====700～800℃
Ti ＋4NaCl C ．Al 2O 3＋3H 2=====△
2Al ＋3H 2O D ．Fe 3O 4＋4CO=====高温
3Fe ＋4CO 2 解析：选C 工业上用电解Al 2O 3的方法制取单质Al 。
5．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。
下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于
( )
A ．金属的导电性强弱
B ．金属在地壳中的含量多少
C ．金属的化合价高低
D ．金属的活动性强弱
解析：选D 人类对材料的使用经历了一个由易到难，由简单到复杂的过程，。