高一化学：28从自然界获取铁和铜

28从自然界获取铁和铜                                                      班级_______姓名_________学号_______ [学习目标] 1. 了解铁、铜在自然界的主要存在形式 2．掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。 [课前检测] 1、下列物质中既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（    ） ①Al  ②Al2O3  ③Al（OH）3④ NaHCO3⑤NaAlO2⑥(NH4)2CO3⑦NH4HCO3⑧Mg⑨Fe2O3⑩NaHSO4 A．全部    B.  ①②③④⑥⑦⑧    C.  ②③④⑥⑦⑧⑩    D.①②③④⑥⑦ [情景设计1]铁铜是人类使用最早、应用最为广泛的两种金属，人类历史上就有铁器时代和青铜器时代。人类首先发现并应用的是铜而不是铁，你知道为什么吗？ [情景设计2]铁铜在日常生活中应用十分广泛，你知道他们主要以什么形态存在于自然界吗？ [归纳小结] 一、铁、铜的存在： 铁、铜在自然界中主要以         的形式存在于自然界。常见的有磁铁矿        、赤铁矿        。铁元素在地壳中的含量为4.65%，我国有丰富的铁矿资源，但品位不高。 常见的铜铁矿有黄铜矿____________、孔雀石        ________等。 [情景设计3] 你知道如何将铁、铜从化合态转化成游离态吗？请回忆学过的知识，尽可能多的写出实现上述转化的方程式。 生成铁的化学方程式 生成铜的化学方程式                     [情景设计4]铁铜是重要的基础金属材料,工业上是怎样将化合态的铁铜转化为单质的? [归纳小结]二．铁、铜的工业生产 (1)高炉炼铁 ①原理：在高温下，用___________________把铁从铁矿石中还原出来。 ②原料：_____________________________________________________________。 ③设备：___________________。 ④主要反应： A．还原剂的生成_________________________________________________________。 B．铁矿石的还原_________________________________________________________。 C．炉渣的形成____________________________________________________________。 ⑤产品：含碳2％～4.5％的________________，将生铁进一步炼制，就可以得到用途更广泛的________(含碳0.03％～2％) (2)铜的冶炼 ①工业炼铜 黄铜矿（___________）        粗铜                  精铜 ②生物炼铜：原理：CuS          CuSO4            Cu [知识拓展] 金属的冶炼 1．从矿石中提炼金属的一般步骤： ①选矿（矿石的富集、除杂质，提高有用成分含量）；②冶炼；③精炼提纯。 2．冶炼金属常用方法 (1)加热法——加热金属的氧化物和硫化物，使其分解出金属，例如Ag2O      2Ag＋O2，适用于冶炼稳定金属。 (2)还原剂法——用还原剂把金属从化合物种还原出来。常见的还原剂有H2、CO、C、Al等。例如：Fe2O3＋CO——_________________________________________， WO3＋H2——___________________________________________， Cr2O3＋Al——__________________________________________。 (3)电解法——用电流使金属还原，适用于冶炼活泼金属。 K  Ca  Na  Mg  Al  Mn  Zn  Cr  Fe  Ni  Sn  Pb  H  Cu  Hg  Ag  Pt  Au [典型例题] 1．下列物质中，不能由Fe跟非金属单质直接化合而成的是                （    ）  A  Fe3O4      B  FeS      C FeCl3        D FeCl2 2. 常温下，不能用铁制容器存放的物质是                              （    ） A  浓H2SO4    B 稀硝酸    C CuSO4溶液    D 浓硝酸 3下列关于铁的叙述中错误的是                                        （   ） A  纯净的铁是光亮的银白色金属 B  铁能被磁体吸引 C  铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态 D  常温下，铁与浓HNO3不反应 [课外 练习 飞向蓝天的恐龙练习非连续性文本练习把字句和被字句的转换练习呼风唤雨的世纪练习呼风唤雨的世纪课后练习 ] 1.下列反应能通过置换反应生成铁的是                                    (    ) (1)Zn+FeCl2(溶液) (2)Na+FeSO4(溶液) (3)Fe2O3+CO(高温) (4)Fe3O4+H2(加热) (5)Al+Fe2O3(引燃) A.(1)(3)(4)(5)    B.(1)(2)(3)            C.(1)(4)(5)          D.(1)(2)(3)(4)(5) 2.生物炼铜实际上是微生物帮助我们从矿石中提取铜.这些”吃岩石的细菌”能利用空气中的氧气将不溶性的CuS转化为可溶性的铜的化合物,该化合物是                (    ) A.碳酸铜      B.硝酸铜            C.硫酸铜            D.氢氧化铜 3.下列物质中，不属于合金的是                                          (    ) A． 硬铝      B．黄铜            C． 钢铁            D．金箔 4．下列四种工业生产：①用海水为原料制镁；②冶炼生铁；③制漂白粉；④从海带中提取碘。要用石灰石作为一种原料的                                    (    ) A．只有①     B．只有①②③      C．只有②③      D．全部 5．在氧化铜和氧化亚铜的混合物中,铜与氧元素的质量比为5:1,两氧化物的物质的量之比为                                                                    (    ) A.  2:3        B. 1:3                C. 1:4              D.3:1 6．下列金属在潮湿的空气中最容易生锈的是                              (    ) A．纯锌        B．生铁          C．金          D．铝 7．为了确定几种物质化学性质活泼性强弱，某同学做了如下实验：有A、B、C、D四种金属，A、B与酸反应放出氢气，C、D不能；A与B接触放在潮湿空气中，B被腐蚀；将C浸入D的盐溶液，C表面有D析出。则四种金属的化学性质由强到弱的顺序是                (    ) A．A、B、C、D  B．B、A、C、D    C．B、A、D 、C     D．C、D 、B、A 8．在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（    ） A.Mg            B. Cu            C. Ag              D. H2 9．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是                                                  (    ) A .将两种样品分别溶于硝酸，区别反应快慢 B.将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色 C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量 D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色 10．由FeSO4和Fe2(SO4)3组成的混合物中，含硫为a％，则所含铁的质量百分含量为  (    ) A.3a％              B.(100-2a)％      C. 20％            D. 1-3a％ 11．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. 化学性质    D. 电荷数 4．现有2 mol/L的盐酸和硫酸溶液各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应结束时，所生成的气体质量比为2∶3，则往酸中加入的铁粉的质量为                      （    ） A．8.4 g          B．5.6 g        C．2.8 g          D．16.8 g 12．Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿，金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空： ①写出磁铁矿主要成分的化学式：____________ 。 ②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式：____________________________ 。 ③写出焦炭在高炉中参与反应的两个化学方程式：______________________ ，______________________。 ④写出CaCO3在炼铁过程中的两个化学方程式：________________、_______________ 。 13．除去下列物质中混有的少量杂质应用怎样化学方法，写出有关反应的离子方程式。 （1）铜粉中混有铁粉: 、                                              。