1、第二单元铁、铜的获取及应用第1课时铁、铜的获取及其性质学习目标定位：1.了解铁、铜在自然界的存在形式及常见的冶炼方法；掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理；体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。2.了解铁、铜的物理性质；掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质。 知识点一铁的获取【活动设计】1铁的存在(1)含量：铁元素在地壳中的含量位居第_位。(2)存在形态：自然界中铁主要以_形式存在，铁单质只存在于_中。(3)常见铁矿石：磁铁矿的主要成分为_，赤铁矿的主要成分为_。2铁的冶炼(1)设备：_。(2)原料：_、_、_、_等。(3)原理：在高温下，用_把铁从铁矿石中还原出来。(4)主要反应还原剂的生成：_，
2、_。铁矿石的还原：_。炉渣的形成：_，_。(5)铁合金含碳_的为生铁，含碳_的为钢。【学以致用】1在高炉炼铁中将铁矿石还原成单质铁的主要还原剂是()ACaCO3 BCCSiO2 DCO2关于高炉炼铁的下列说法中，正确的是()A焦炭是还原铁矿石反应中的还原剂B石灰石在高炉中只发生非氧化还原反应，是造渣剂C炼铁高炉产生的废气可以直接排放到大气中D高炉炼铁炼出的产品为纯净物知识点二铜的获取【活动设计】1铜的存在(1)存在形态：_态，及少量单质。(2)常见铜矿石的主要成分：黄铜矿_、孔雀石_。2铜的冶炼(1)工业炼铜黄铜矿含Ag、Au、Fe、Zn等杂质的粗铜精铜(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)原理：CuS
3、_Cu。特点：成本低、污染小、反应条件简单等。【学以致用】3铜的冶炼大致可分为：富集，将硫化物进行浮选；焙烧，主要反应为2CuFeS24O2=Cu2S3SO22FeO(炉渣)；制粗铜，在1 200发生的主要反应为：2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2,2Cu2OCu2S=6CuSO2；电解精炼下列说法不正确的是()A上述焙烧过程的炉渣可用于炼铁B由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu，共消耗15 mol O2C在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2中，作氧化剂的只有Cu2OD在反应2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2中，SO2既是氧化产物又是还原产物4我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭混合物
4、的方法炼铜。孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，其冶炼方法是()A焦炭还原法 B湿法炼铜C铝热还原法 D电解冶炼法知识点三铁、铜及其化合物的性质和应用【活动设计】1铁的性质(1)物理性质_色有_光泽的固体，熔点_，具有良好的_性、_性、_性，可以被_吸引。(2)化学性质与非金属单质的反应与Cl2、O2反应的化学反应方程式分别为：_、_。与非氧化性酸的反应常温下，铁与盐酸稀硫酸反应的离子方程式为：_。与一些盐的反应铁与CuSO4反应的化学方程式：_。钝化常温下，铁和铝一样，当遇到浓硝酸、浓硫酸时会_而发生_，从而阻止内部金属进一步发生反应。2铜的性质(1)物理性质：_色固体，具有良好的_性
5、、_性和_性。(2)化学性质与非金属单质的反应与氯气、氧气反应的化学方程式分别为：_，_与盐溶液的反应与AgNO3、FeCl3溶液反应，化学反应方程式为：_，_。3铁、铜的应用(1)铁广泛应用于工、农业生产生活中，是维持生命的微量元素之一。(2)铁的化合物a_用作颜料；b._可作净水剂；c._作磁性材料。(3)铜可用于制作导线、水管、电器仪表等。(4)铜盐可杀菌。【学以致用】5把铁片放入下列溶液中，铁片溶解且有气体放出的是()A浓硝酸 B氯化铁溶液C硝酸银溶液 D稀硫酸6铜及其化合物之间相互转化时常伴随着颜色的变化，下列符合黑色红色变化的是()ACu(OH)2CuO BCuCu2SCCu2(O
6、H)2CO3CuO DCuOCu2O1金属的冶炼步骤和常用的几种方法(1)冶炼步骤：矿石的富集(除杂质)冶炼(利用氧化还原反应原理)精炼(提炼纯金属)(2)冶炼方法热分解法：适用于金属活动性顺序表中排在H以后的金属。2HgO2HgO22Ag2O4AgO2热还原法：适用于金属活动性顺序表中处于中间或金属活动性与之相当的金属。常用还原剂有焦炭、CO、H2等。Fe2O33CO2Fe3CO2WO33H2W3H2OCr2O32Al2CrAl2O3电解法：适用于活泼金属，电解熔融盐或氧化物，也可以电解铜、银盐溶液进行精炼。2Al2O34Al3O22NaCl2NaCl22高炉炼铁(1)设备：炼铁高炉。(2)
7、原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。(3)原理：在高温下，用一氧化碳把铁从矿石中还原出来。(4)主要反应：还原剂的生成：CO2CO2，CCO22CO。铁矿石的还原：Fe2O33CO2Fe3CO2。炉渣的形成：CaCO3CaOCO2，CaOSiO2CaSiO3。(5)产品含碳2%4.5%的为生铁。冶金工业上通过将生铁中所含的碳氧化的方法，降低碳的含量，得到含碳0.03%2%的钢。3铜的制备与精炼(1)工业上主要采用高温冶炼黄铜矿(主要成分是CuFeS2)的方法获得铜。用这种方法冶炼得到的铜，含铜量为99.5%99.7%，还含有银、金、铁、锌等杂质。要达到电气工业生产用铜的要求，这种由黄铜矿高温冶
8、炼得到的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，含铜量高达99.95%99.98%。(2)生物炼铜(矿堆浸铜法)原理：CuSCuSO4Cu特点：成本低、污染少、反应条件简单。第二单元铁、铜的获取及应用第1课时铁、铜的获取及其性质学习探究区知识点一活动设计1(1)四(2)化合态陨铁(3)Fe3O4Fe2O32(1)炼铁高炉(2)铁矿石焦炭空气石灰石(3)还原剂(4)CO2CO2CO2C2COFe2O33CO2Fe3CO2CaCO3CaOCO2CaOSiO2CaSiO3(5)2%4.5%0.03%2%学以致用1D本题考查高炉炼铁中发生的主要反应，从反应CO2CO2，CO2C2CO，Fe2O33CO
9、2Fe3CO2中知，主要还原剂为CO。2B知识点二1(1)化合(2)CuFeS2CuCO3Cu(OH)22(2)CuSO4学以致用3C由于焙烧产生的炉渣含FeO，可被还原为Fe，A项正确；根据上述反应可知每产生1 mol铜需要消耗2.5 mol氧气，B项正确；在反应2Cu2OCu2S=6CuSO2中，作氧化剂的有氧化亚铜和硫化亚铜，C项错误；在反应2Cu2S3O2=2Cu2O2SO2中，S元素化合价升高转化为SO2中的S，O元素化合价降低转化为SO2中的O，故SO2既是氧化产物又是还原产物，D正确。4A知识点三活动设计1(1)银白金属高导电导热延展磁铁(2)2Fe3Cl22FeCl33Fe2O
10、2Fe3O4Fe2H=Fe2H2FeCuSO4=FeSO4Cu在表面生成致密的氧化膜钝化2(1)紫红导电导热延展(2)CuCl2CuCl22CuO22CuO2AgNO3Cu=2AgCu(NO3)22FeCl3Cu=2FeCl2CuCl23(2)氧化铁FeCl3Fe3O4学以致用5D铁片放入浓硝酸中发生钝化，A项不正确；把铁片放入FeCl3溶液中，不会放出气体，且铁片溶解，反应为Fe2FeCl3=3FeCl2，B项不正确；铁片放入AgNO3溶液中，反应为Fe2AgNO3=Fe(NO3)22Ag，C项不正确；铁放入稀硫酸中发生置换反应，放出H2，故D项正确。6DA项：蓝色黑色；B项：红色灰黑色；C项：绿色黑色；D项：黑色红色。
