课题金属资源利用和保护PPT课件.ppt
《课题金属资源利用和保护PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课题金属资源利用和保护PPT课件.ppt(59页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于课题金属资源的利用和保护第一张,PPT共五十九页,创作于2022年6月人类生活离不开金属人类生活离不开金属第二张,PPT共五十九页,创作于2022年6月金属有广泛的用途,对于人类社会起金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用着不可替代的作用!军事与科技也需要大量的金属军事与科技也需要大量的金属第三张,PPT共五十九页,创作于2022年6月图图8-16 8-16 自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的金图图8-17 8-17 自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银 除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在除少数不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外外,其余都以化合
2、物形式存在。其余都以化合物形式存在。金属的存在形式:金属的存在形式:单质单质(少数,如金和银少数,如金和银)化合物化合物(大多数,如各种铁矿石大多数,如各种铁矿石)第四张,PPT共五十九页,创作于2022年6月赤铁矿(赤铁矿(主要成分是主要成分是Fe2O3)菱铁矿(主要成分是菱铁矿(主要成分是FeCO3)图图8-18常见的矿石常见的矿石硫铁矿硫铁矿(主要成分是主要成分是FeS2)磁铁矿(磁铁矿(主要成分是主要成分是Fe3O4)第五张,PPT共五十九页,创作于2022年6月图图8-18常见的矿石常见的矿石辉铜矿(主要成分是辉铜矿(主要成分是Cu2S)黄铜矿(主要成分是黄铜矿(主要成分是CuFeS
3、2)铝土矿铝土矿主要成分是主要成分是Al2O3 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3第六张,PPT共五十九页,创作于2022年6月赤铜矿赤铜矿Cu2O罕见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O)第七张,PPT共五十九页,创作于2022年6月我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要志地位。世界上也占有重要志地位。但由于人口众多,人均但由于人口众多,人均拥有量约为世界人均水平的拥有量约为世
4、界人均水平的13,居世界第,居世界第80位。位。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中,提取量最大的是业生产和其它领域。其中,提取量最大的是铁铁。第八张,PPT共五十九页,创作于2022年6月元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是地壳中含量最多的金属是AlAl!金属元素在地壳中含量:金属元素在地壳中含量:第九张,PPT共五
5、十九页,创作于2022年6月一、铁的冶炼:一、铁的冶炼:生熟炼铁炉一生熟炼铁炉一生熟炼铁炉二生熟炼铁炉二 图图8-19我国古代炼铁图我国古代炼铁图第十张,PPT共五十九页,创作于2022年6月图图8-20上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉第十一张,PPT共五十九页,创作于2022年6月图图8-21为纪念为纪念1996年中国钢产量突破年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票亿吨而发行的邮票第十二张,PPT共五十九页,创作于2022年6月现象分析反应式尾气处理红色的粉末变成灰黑色,同时产生红色的粉末变成灰黑色,同时产生的气体的气体使澄清的石灰水使澄清的石灰水变浑浊变浑浊一氧化碳还原氧化铁生
6、成铁粉一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色灰黑色)与二氧化碳与二氧化碳1.1.实验室用一氧化碳还原氧化铁实验室用一氧化碳还原氧化铁用燃着的酒精灯将尾气点燃或用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气用气球收集尾气【实验实验8-3】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温证明产物中有铁粉的方法是:证明产物中有铁粉的方法是:用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡)第十三张,PPT共五十九页,创作于2022年6月实验步骤:实验步骤:.按下图组装仪器,按下图组装仪器,并检查其气密性。并检查其气密性。把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。把硬质玻璃管
7、接入装置系统中,把硬质玻璃管接入装置系统中,先通入一氧化碳气体排除先通入一氧化碳气体排除空气,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯空气,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集或用气球收集),防止一氧化碳污染空气。待排尽后,点燃酒精,防止一氧化碳污染空气。待排尽后,点燃酒精喷灯,喷灯,并观察装置中所发生的变化。并观察装置中所发生的变化。当红棕色粉末已转变成黑色后,当红棕色粉末已转变成黑色后,停止加热,再通入一会儿一停止加热,再通入一会儿一氧化碳,直至玻璃管冷却,防止氧化碳,直至玻璃管冷却,防止Fe被氧化。被氧化。一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁必须
8、在必须在封闭封闭的硬质玻的硬质玻管中进行,管中进行,防止一氧防止一氧化碳污染空气化碳污染空气。第十四张,PPT共五十九页,创作于2022年6月(1)、原料:)、原料:黄铁矿黄铁矿FeS2赤铁矿赤铁矿Fe2O3菱铁矿菱铁矿FeCO3磁铁矿磁铁矿Fe3O4(2)、原理:)、原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来矿石中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气(3 3)、设备:高炉)、设备:高炉)、设备:高炉)、设备:高炉化学方程式:化学方程式:70%70%48.
9、27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量2.2.工业炼铁:工业炼铁:第十五张,PPT共五十九页,创作于2022年6月铁矿石铁矿石焦炭焦炭热空气热空气炉渣炉渣出口出口生铁出生铁出口口石灰石石灰石高炉炼铁图:高炉炼铁图:第十六张,PPT共五十九页,创作于2022年6月炼铁高炉炼铁高炉铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温CO2C2CO 高温高温C+O2CO2点燃点燃第十七张,PPT共五十九页,创作于2022年6月炼铁时各物质的作用:炼铁时各物质的作用:石灰石:把杂质转化为炉渣石灰石:把杂质转化为炉渣焦炭:焦炭:燃烧
10、放热提高炉温,并将生成的燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的还原为具有还原性的CO,因此在炼,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优,优点是气体还原剂具有流动性,能与矿石点是气体还原剂具有流动性,能与矿石充分接触,使反应更彻底。充分接触,使反应更彻底。第十八张,PPT共五十九页,创作于2022年6月炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较生铁冶炼炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢原理在高温下,用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。FeFe2 2OO3 3+3CO2Fe+3CO+3CO2Fe+3CO2 2用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元
11、素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温第十九张,PPT共五十九页,创作于2022年6月在在实际生产时实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂所用的原料或产物一般都含有杂质质,在计算用料时和产量时在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。应考虑到杂质问题。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系:不纯物质、纯物质、纯度之间的关系:列比例时,一定要用纯量。列比例时,一定要用纯量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算:含杂质的物质的化学方程式的计算:m(纯纯)=m(不纯不纯)纯度纯度m(不纯不纯)=m(纯纯)纯度纯度第二十张,PPT共五十九页,创作于2022年6月例题:用例题:用1000t含氧化铁含氧化铁
12、(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上的赤铁矿石,理论上可炼含铁可炼含铁96%的生铁多少吨?的生铁多少吨?Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温解:解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t80%800t。设设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。160112800tX160800t=112XX560t折合含铁折合含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为560t96%583t(纯化杂纯化杂)答:答:1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁为的生铁为5
13、83t。或设或设800t氧化铁理论上可以炼氧化铁理论上可以炼含铁含铁96%的生铁的生铁质量为质量为X。Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温160112800tX96%160:112800t:X96%X583t(杂化纯杂化纯)第二十一张,PPT共五十九页,创作于2022年6月铁的冶炼铁的冶炼第二十二张,PPT共五十九页,创作于2022年6月设需含设需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石的质量为的赤铁矿石的质量为x。解:解:生铁中含纯铁:生铁中含纯铁:3000t(15%)=2850t.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2160112X85%2850t高温高温160X85%=11
14、22850tX4790t答答:该该3000t生铁中含纯铁生铁中含纯铁2850t。该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石为的赤铁矿石为4790t。1.某炼钢厂日产含杂质某炼钢厂日产含杂质5%的生铁的生铁3000t,试计算:,试计算:该该3000t生铁中含纯铁多少吨?生铁中含纯铁多少吨?该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石多的赤铁矿石多少吨?(计算结果保留整数)少吨?(计算结果保留整数)练习:练习:第二十三张,PPT共五十九页,创作于2022年6月2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。(
15、1)写出图中标有序号的仪器名称)写出图中标有序号的仪器名称,。(2)实验过程中,先要进行的是实验过程中,先要进行的是_。(填。(填或或)加热加热通一氧化碳通一氧化碳(3)A中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是。B中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是,B中观察到的现象是中观察到的现象是_。(4)该装置的不足之处是该装置的不足之处是。铁架台铁架台试管试管Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温没有尾气处理装置(或没有用燃着的酒精灯处理尾气等)没有尾气处理装置(或没有用燃着的酒精灯处理尾气等)Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊第二十四张,PPT
16、共五十九页,创作于2022年6月3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限。人类大规模开发、利用的大致年限。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu约6000年前约200年前约6000年前约2500年前选择编号填空:铝的利用比铜和铁晚得多,原因是选择编号填空:铝的利用比铜和铁晚得多,原因是;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其主要主要原因是原因是。铝的密度小铝的密度小铝很活泼铝很活泼地壳中铝的含量高地壳中铝的含量高铝的表面易生成致密的保护膜铝的表面易生成
17、致密的保护膜第二十五张,PPT共五十九页,创作于2022年6月第八单元 金属和金属材料课题3 金属资源的利用和保护第二课时第二课时第二十六张,PPT共五十九页,创作于2022年6月为什么要保护金属资源?为什么要保护金属资源?二、金属资源保护二、金属资源保护保护金属资源的原因:保护金属资源的原因:每年大量开采每年大量开采(数以亿吨计数以亿吨计)每年大量的金属被腐蚀每年大量的金属被腐蚀(相当相当于年产量的于年产量的20%40%)P18第二十七张,PPT共五十九页,创作于2022年6月1.1.金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护人们采取了许多措施,但每年全人们采取了许多措施,但每年全世界因生锈而损失的钢
18、铁约世界因生锈而损失的钢铁约 占世占世界年产量的界年产量的四分之一!四分之一!如何防锈?第二十八张,PPT共五十九页,创作于2022年6月实验:探究铁生锈的条件实验:探究铁生锈的条件123铁在干燥空气中铁在干燥空气中铁在有水而无空铁在有水而无空气(氧气)时气(氧气)时铁在有空气铁在有空气和水时和水时用植物用植物油液封油液封用橡皮塞用橡皮塞塞紧管口塞紧管口第二十九张,PPT共五十九页,创作于2022年6月 一周后一周后铁钉浸没一半在水中:铁钉浸没一半在水中:铁在空气、水的界铁在空气、水的界面处生锈严重面处生锈严重铁钉完全浸没在水中(上面还加植物油):铁钉完全浸没在水中(上面还加植物油):铁未生锈
19、铁未生锈铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等):铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等):铁未生锈铁未生锈全浸在水中全浸在水中食盐水中食盐水中干燥空气中干燥空气中123第三十张,PPT共五十九页,创作于2022年6月1 1铁铁生生锈锈是是铁铁与与氧氧气气、水水等等物物质质相相互互作作用用。(缓慢氧化(缓慢氧化,放热)放热)2.2.在有酸性和盐条件下会加快生锈速率在有酸性和盐条件下会加快生锈速率3 3铁铁锈锈(混混合合物物)的的主主要要成成分分是是氧氧化化铁铁Fe2O3XH2O,红棕色红棕色.结论结论:第三十一张,PPT共五十九页,创作于2022年6月氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较氧化铁与铝壶表面的氧
20、化铝膜性质比较铁锈(Fe2O3XH2O)氧化铝(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔疏松多孔完全锈蚀完全锈蚀致密结实致密结实使铝使铝“自我保自我保护护”与空气(氧气)与空气(氧气)接触接触与水与水接触接触第三十二张,PPT共五十九页,创作于2022年6月加快加快铁铁生生锈锈速率的情速率的情况况酸酸性污染物的存在性污染物的存在(酸雨酸雨)加快生加快生锈锈速速度度离离子化合物的存在子化合物的存在(氯化氯化钠钠)高溫高溫(加快化加快化学学反反应应速度速度)较不活泼较不活泼金金属属接接触触(置置换反应换反应)经经刮擦或凹凸扭曲表刮擦或凹凸扭曲表面面(增增加接加接触触面面)第三十三张,PPT共五十九
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 课题 金属 资源 利用 保护 PPT 课件
限制150内