金属资源的利用和保护!优秀PPT.ppt

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1、河北省怀来五中（河北省怀来五中（075400075400）李玉清李玉清组织者：侯文杰组织者：侯文杰人类生活离不开金属人类生活离不开金属 金属有广泛的用途，对于人类社会起着不行替代的作用!军事与科技也须要大量的金属军事与科技也须要大量的金属轮轮 船船战战 斗斗 机机神神 州州 五五 号号卫卫星星上上的的太太阳阳能能电电池池一一.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，极少数金属元素在自然界中分布很广，极少数 的的金属（如金、银等）有金属（如金、银等）有单质形式单质形式存在存在；不活泼不活泼地壳中金属的百分含量地壳中金属的百分含量 其余大多数以其余大多数以化合

2、物化合物的形式存在。金属化合的形式存在。金属化合物在自然界中以物在自然界中以矿物矿物的形式存在。的形式存在。元素名称元素名称质量分数质量分数/元素名称元素名称质量分数质量分数/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菱铁矿菱铁矿铝土矿铝土矿(Al2O3)黄铜矿黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿辉铜矿(Cu2S)（主要成分主要成分Fe2O3）常见几种金属矿物的成分：常见几种金属矿物的成分：（主要成分主要成分FeSFeS2 2）（主要成分（主要成分FeCOFeCO3 3）（主要成分

3、主要成分FeFe3 3OO4 4）磁铁矿磁铁矿 我国是世界上已知矿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之一，矿物储量也很丰富，其中国家之一，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、锰等等储量在世界上也占有重要地位。储量在世界上也占有重要地位。大自然向人类供应了丰富的金属矿物资源，大自然向人类供应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业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，提取量最大的是铁。生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。二二.铁的冶炼铁的冶炼

4、为纪念为纪念1996年中国钢产年中国钢产量突破量突破1亿吨而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我国古代炼铁图我国古代炼铁图现象：现象：红色红色粉末变粉末变成成黑色黑色，澄清的石，澄清的石灰水变浑浊。灰水变浑浊。点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火火焰焰一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁点击观看演示试验：点击观看演示试验：点击观看演示试验：点击观看演示试验：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

5、高温高温某同学改进某同学改进CO还原氧化铁试验装置如图还原氧化铁试验装置如图1.1.若先给氧化铁加热若先给氧化铁加热,再通再通CO,CO,后果后果_ _ 2.2.写出写出A A中反应的方程式中反应的方程式_3.3.依据依据B B装置现象可以推断反应是否发生装置现象可以推断反应是否发生,则则B B中试剂为中试剂为_4.C4.C装置作用装置作用_5.C5.C装置收集气体利用装置收集气体利用_性质性质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在高温下，利用焦炭与氧气反应生成

6、的一氧化 碳把铁从铁矿石中还原出来。碳把铁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、设备：高炉设备：高炉化学方程式：化学方程式：70%70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量含铁量含铁量工业炼铁工业炼铁铁矿石铁矿石铁矿石铁矿石主要成分主要成分主要成分主要成分铁矿石铁矿石焦炭焦炭热空气热空气炉炉渣渣出出口口生铁生铁出口出口石灰石石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：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：把杂质转化为炉渣石灰石：把杂质转化为炉渣石

7、灰石：把杂质转化为炉渣焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生成的CO2CO2还还还还原为具有还原性的原为具有还原性的原为具有还原性的原为具有还原性的COCO，因此在炼铁高炉中起主，因此在炼铁高炉中起主，因此在炼铁高炉中起主，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原剂是要作用的还原剂是要作用的还原剂是要作用的还原剂是COCO，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有流淌性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。流淌性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。流淌性，能与矿石充分接

8、触，使反应更彻底。流淌性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。过量空气过量空气焦炭焦炭高温高温高温高温CO2COFe焦炭焦炭高温高温赤铁矿赤铁矿Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 三、有关杂质问题的计算三、有关杂质问题的计算例例:1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含铁的赤铁矿石，理论上炼出中含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？解：氧化铁的质量解：氧化铁的质量：1000t 80%=800t设：理论上可炼出铁的质量为设：理论上可炼出铁的质量为x x高温高温160 2X56800 t x x 160 800t 2x56 x x=X X=560t560t折合成含铁折合成含铁96的生铁的质量为的生铁的质量为 560t 96=583t答：答：1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上炼出中含铁的赤铁矿石，理论上炼出中含铁96%的生铁的生铁583吨。吨。要炼出含杂质要炼出含杂质2%的生铁的生铁3200吨，须吨，须要含氧化铁质量分数为要含氧化铁质量分数为80%的赤铁石多少的赤铁石多少吨？吨？练习：练习：再 见