题三金属资源的利用和保护.pptxVIP

课题3金属资源的利用和保护人类生活离不开金属军事与科技也需要大量的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!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； 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。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 含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石等都是常见的矿石图5—2 地壳中金属的百分含量常见几种金属矿物的成分菱铁矿FeCO3Fe2O3黄铁矿FeS2赤铁矿铝士矿黄铜矿辉铜矿磁铁矿（主要成分Fe3O4）赤铜矿 Cu2O 孔雀石 Cu2(OH)2CO3罕见的铜矿石毛赤铜矿(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.铁的冶炼上海宝山钢铁公司炼铁高炉为纪念1996年中国钢产产量突破1亿吨而发行的邮票一氧化碳还原氧化铁实验室现象：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用酒精灯点燃尾气的作用是相关的化学方程式：高温Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2防止一氧化碳污染空气CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O2CO + O2 2CO2点燃实验步骤：1、检查装置气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边酒精灯4、通入一氧化碳气体5、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7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热，防止加热时CO与空气混合发生爆炸；实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2含铁量1、原料：赤铁矿Fe2O370%菱铁矿 FeCO3石灰石、铁矿石焦炭、空气48.27%磁铁矿 Fe3O472.41%黄铁矿FeS246.67%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化学方程式：3、设备：高炉工业上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 高炉炼铁图：焦炭铁矿石石灰石热空气炉渣出口生铁出口炼铁时各物质的作用：石灰石：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。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。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温例3：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁注意： 带入化学方程式计算的数据应是 纯净物的质量生铁的质量：1000t×80% ×70%÷96%=583.3t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%的赤铁矿石多少吨？生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石赤铁矿石:3200t×（1-2%）÷70%÷80%=4571.5t 据有关资料报导，现在全世界每年被腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%——40%钢铁的最大的弱点就是容易生绣三.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。铁轨的锈蚀铁钉的生锈 为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用各种铁制品的锈蚀干燥空气中食盐水中一半在水中全浸在水中稀H2SO4中实验：探究铁生锈的条件全浸在水中稀H2SO4中食盐水中一半在水中干燥空气中 一周后铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀铁钉浸没一半的在食盐水中：浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）： 铁未生锈结论:1．铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。（缓慢氧化,放热）2.在有酸性和盐条件下会加快生锈速率3．铁锈（混合物）