《金属资源的利用和保护》贾.ppt

课题3 金属资源的利用和保护 自学提示： ⑴地球上的金属资源中，以单质形式存在的有＿＿和＿＿＿，其余以化合物形式存在。 （2）地壳中含量最多的金属元素是＿＿，其次是＿＿＿。 （3）常见的矿石中，赤铁矿主要成分是＿＿＿，铝土矿的主要成分是＿＿＿，冶炼时会产生污染性气体的是＿＿＿。 （4）人类生产量最多的金属是＿＿＿。 二.铁的冶炼 交流讨论 以小组为单位，对导学案上的问题进行讨论。 拓展练习： 工业上可以用赤铁矿（ 主要成成分是Fe2O3）磁铁矿（ 主要成分是Fe3O4 ）来炼铁，试写出用它们来炼铁的反应方程式。 ◆有关含杂物质的计算 例题1：用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少？ 例题1：用1000t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量是多少？ 反馈练习2 用10000t含氧化铁（Fe2O3）76%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量是多少？ 分析思路： 某钢铁厂每天消耗4000t含Fe2O3 80%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？ 注意： 1.先求出纯Fe2O3的质量； 2.再根据Fe2O3的质量由反应原理求出纯铁的质量； 3.最后将纯铁的质量转化为生铁的质量。 * 人类的生活离不开金属 世界跨径最大的斜拉桥———苏通大桥 苏通大桥总长8206米，斜拉桥主孔跨度1088米，列世界第一；主塔高度306米,列世界第一；斜拉索的长度580米,列世界第一。 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 第一课时 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（如铂、金、银等）有单质形式存在； 自然界中存在的单质金（Au） 自然界中存在的 单质银（Ag） 常见几种金属矿物的成分 磁铁矿 褐铁矿 赤铁矿 Fe3O4 Fe2O3·XH2O Fe2O3 孔雀石 Cu2(OH)2CO3 赤铜矿 Cu2O 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，其中钨、钼、钛、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。 现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体使澄清的石灰水变浑浊。 一氧化碳还原氧化铁（观看视频） （1）实验室里： Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2 高温 ◆实验时要注意的问题： 一氧化碳还原氧化铁 1.点火加热反应前，应该先通CO气体把装置内的空气排干净，防止爆炸；反应完成后，先熄火，然后等玻璃管内的物质冷却后再停止通CO气体，防止生成物在高温的状态下又被空气中的氧气氧化。同时防止石灰水倒吸入玻璃管内。 2.尾气中因为含有CO而有毒，会污染空气。可以用燃烧法来除去。 ◆如果能将尾气用导管导回到反应物的下方酒精灯上点燃有两个好处：A.能除去尾气中的CO；B.能利用CO燃烧时产生的热量给反应物加热，节约燃料。 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 （2）工业上炼铁： 反应原理： 高温 ③ 3CO+Fe2O3 2Fe + 3CO2 高温 ② C+CO2 CO 点燃 ① C+ O2 CO2 高温 3CO+Fe2O3 2Fe + 3CO2 高温 4CO+Fe3O4 3Fe + 4CO2 思路：欲求炼出纯铁的质量，就要根据工业上炼铁的反应原理（ Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2 ）来计算，而关于化学方程式的计算是必须要用“实际参加反应（或生成）的质量”来计算的，即不参加反应（如杂质）的质量应该减掉。所以首先要 求出Fe2O3的实际质量，再求生成铁的质量。 高温 解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 1000t × 80% 800t 高温 设800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2 800t 160 x 112 x 112 800t 160 解得x = 560t 答：理论上可以炼出纯铁 560t 解：10000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为： 10000t × 76% 7600t 高温 设理论上可以炼出铁的质量为x