课题三-金属资源的利用和保护知识分享.ppt
《课题三-金属资源的利用和保护知识分享.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课题三-金属资源的利用和保护知识分享.ppt(37页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、课题三-金属资源的利用和保护金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用!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一一.金属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如金、银等)有金属(如金、银等)有单质形式单质形式存在;存在;图图52 地壳中金属的百分含量地壳中金属的百分含量 含有矿物的岩石称为含有矿物的岩石称为矿矿石。石。铁矿石等都是常见铁矿石等都是常见的矿石的矿石 其余大多数以其余大多数以化合物化合物的形式存在。金属化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以在自然界中以矿物矿物的形
2、的形式存在。式存在。元素名元素名称称质量分质量分数数/元素名元素名称称质量分质量分数数/铝铝7.73镁镁2.00铁铁4.75锌锌0.008钙钙3.45铜铜0.007钠钠2.74银银0.00001钾钾2.47金金0.0000005赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿FeSFeSFeSFeS2 2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCOFeCOFeCO3 3 3 3铝铝土土矿矿黄铜矿黄铜矿辉铜矿辉铜矿Fe2O3常见几种金属矿物的成分常见几种金属矿物的成分 孔雀石孔雀石 Cu2(OH)2CO3赤铜矿赤铜矿 Cu2O磁铁矿磁铁矿(主要成分(主要成分FeFe3 3O O4 4)罕见的铜矿石毛赤铜矿(Cu2O)我国是世界上已知矿
3、物种类比较齐全的少数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,其中国家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钨、钼、钛、锡、锑钛、锡、锑等储量居世界前列,等储量居世界前列,铜、铝、锰铜、铝、锰等等储量在世界观上也占有重要志地位。储量在世界观上也占有重要志地位。大自然向人类提供了丰富的大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源金属矿物资源,人类每年要提炼数以人类每年要提炼数以亿吨计的金属亿吨计的金属用于工农业用于工农业生产和其它领域。其中,提取量最大的是生产和其它领域。其中,提取量最大的是铁铁。二二.铁的冶炼铁的冶炼为纪念为纪念1996年中国钢产产量突破年中国钢产产量突破1亿吨而
4、发行的邮票亿吨而发行的邮票上海宝山钢铁公司炼铁高炉上海宝山钢铁公司炼铁高炉现象:现象:红色红色粉末粉末变成变成黑色黑色,澄清,澄清的石灰水变浑浊。的石灰水变浑浊。点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火焰火焰一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁实验室实验室实验室实验室相关的化学方程式:相关的化学方程式:相关的化学方程式:相关的化学方程式:Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2CO2 +Ca(OH)2 CaCO3 +H2O2CO +O2 2CO2点燃点燃点燃点燃高温高温高温高温用酒精灯点燃尾气用酒精灯点燃尾气的作用是的作用是防止一氧化碳污染空气防止一氧化碳污染空气实验步骤:实验步骤:1、检查装置气密性、
5、检查装置气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置、将适量的氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边点燃右边酒精灯酒精灯4、通入一氧化碳通入一氧化碳气体气体5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热7、待玻璃管内固体冷却后、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳停止通入一氧化碳,然后,然后熄灭右边酒精灯熄灭右边酒精灯实验完毕后,停止加热时要继续通实验完毕后,停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却,至玻璃管内固体冷却,防止石灰水倒吸防止石灰水倒吸,使试管炸裂。使试管炸裂。实验前要先通实验前要先通
6、CO将玻璃管中的空气排尽再加热,将玻璃管中的空气排尽再加热,防止加热时防止加热时CO与空气混合发生爆炸;与空气混合发生爆炸;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 Fe3O42、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从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+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 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%48.27%48.27%46
7、.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量含铁量含铁量高炉是个竖直的高炉是个竖直的圆筒形圆筒形炉子,炉子,炉壳用炉壳用钢板钢板制成,内部用制成,内部用耐火耐火砖砖作衬里。炼铁的主要原料是作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气铁矿石、焦炭、石灰石和空气。高温下,用还原剂(主高温下,用还原剂(主要是一要是一氧化碳氧化碳)从铁矿)从铁矿石里把铁还原出来石里把铁还原出来 工业上工业上工业上工业上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
8、为具有还原性的CO,因此在,因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是炼铁高炉中起主要作用的还原剂是CO,优点是气体还原剂具有流动性,能,优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。与矿石充分接触,使反应更彻底。例例3:用:用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石,的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?的生铁多少吨?注意:注意:带入化学方程式计算的数据应是带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量纯净物的质量赤铁矿石赤铁矿石氧化铁氧化铁铁铁生铁生铁1000t80%70%96%=583.3t生铁的质量:生铁的质量:Fe2O3+3CO=3CO2+2Fe
9、例题:用例题:用1000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石,的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96的生铁多少的生铁多少 t?高温160800t112x160-800t=112-xx=560t答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为560t.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设理论上可以炼出铁的质量为设理论上可以炼出铁的质量为x含铁含铁96%的生铁的质量为:的生铁的质量为:560t96%=583t例题:用例题:用1000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石,理论上可以的赤铁矿石,理论上可以 炼出含铁炼出含铁96的生铁
10、多少的生铁多少 t?解:设理论上可以炼出含铁解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为xFe2O3+3CO=3CO2+2Fe160 2561000t80 x96%160 256 1000t80 x96%x=256 1000t80 16096%=583 t答:略。答:略。高温高温分析:计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量,再代入化学方程式计分析:计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量,再代入化学方程式计算算练习:练习:1、某钢铁厂每天需消耗、某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁含氧化铁76的赤铁矿石,的赤铁矿石,该厂理论上可以日产该厂理论上可以日产Fe98的生铁
- 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 知识 分享
限制150内