2019年金属资源的利用和保护.ppt精品教育.ppt
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1、课题3 金属资源的利用和保护,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可替代的作用!,军事与科技也需要大量的金属,一.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(如金、银等)有单质形式存在;,图52 地壳中金属的百分含量,其余大多数以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。,赤铁矿,黄铁矿FeS2,菱铁矿FeCO3,铝士矿,黄铜矿,辉铜矿,Fe2O3,矿石:含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石 常见几种金属矿物的成分,孔雀石 Cu2(OH)2CO3,赤铜矿 Cu2O,磁铁矿(主要成分Fe3O4),我国是世界上已知矿物种类比
2、较齐全的少数国家这一,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、锰等储量在世界观上也占有重要志地位。,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业生产和其它领域。其中,提取量最大的是铁。,二.铁的冶炼,为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,现象:红色粉末变成黑色,澄清的石灰水变浑浊。 点燃尾气有蓝色火焰,一氧化碳还原氧化铁,实验室,相关的化学方程式:,Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2,CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O,2CO + O2 2CO2,点燃,高温,用酒精灯点
3、燃尾气的作用是,防止一氧化碳污染空气,1、原料:,黄铁矿 FeS2,赤铁矿 Fe2O3,菱铁矿 FeCO3,磁铁矿 Fe3O4,2、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矿石中还原出来,石灰石、铁矿石 焦炭、空气,3、设备:高炉,化学方程式:,70%,48.27%,46.67%,72.41%,含铁量,高炉是个竖直的圆筒形炉子,炉壳用钢板制成,内部用耐火砖作衬里。炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。,高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)从铁矿石里把铁还原出来,工业上,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图:,炼铁时各物质的作用: 石灰石:把杂质转化
4、为炉渣 焦炭:燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具有还原性的CO,因此在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,能与矿石充分接触,使反应更彻底。,三、有关杂质问题的计算,例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上炼出中含 铁96%的生铁多少吨?,解:氧化铁的质量: 1000t 80% =800t,设:理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56 800 X,练习:要炼出含杂质2%的生铁3200吨, 需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁 石多少吨?,第2课时 资料一:据有关资料报道,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料
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