金属资源利用与保护

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1、金属资源的利用和保护课件制作：廖明芳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.金属资源概况地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝士矿黄铜矿辉铜矿Fe2O3其余大多数金属是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。把含有某种金属的矿物叫矿石。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较齐全的

2、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、锰等储量在世界上也占有重要志地位。但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的1／3，居世界第80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、铁的冶炼早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。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钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程

3、度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年，我国的钢产量只有15．8万吨，居世界第26位；1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，居世界前茅。1、实验室：一氧化碳还原氧化铁（1）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1、实验室：一氧化碳还原氧化铁（2）相关的化学方程式：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2高温用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气点燃（3）实验步骤：1、检查装置气密性2、将适量

4、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（4）注意事项：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。（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

5、中还原出来Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、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2、工业炼铁：(4)产品：生铁铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：C+O2===CO2点燃CO2+C===2CO高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温生铁的冶炼有关炼铁的计算【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？改为一：用含杂质为20%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁质量是多少？改为二：冶炼1000t含杂质3%的生铁需

6、要含Fe2O3为85%的赤铁矿石多少t?写出用磁铁矿、黄铁矿、菱铁矿炼铁的化学方程式资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。资料二：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相当于年产量的20%-40%。钢铁生锈的危害二、金属资源保护1、金属的腐蚀和防护铁制品锈蚀条件的探究金属锈蚀给人类带来了巨

7、大的损失。为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废旧金属的回收利用铁钉锈蚀条件的探究123铁钉一半在蒸馏水里另一半在空气中铁钉浸没在蒸馏水中上面用植物油密封铁钉放在干澡的空气中一周后【现象】1号试管中铁钉生锈2号试管中铁钉没有生锈3号试管中铁钉也没有生锈想一想1、试管Ⅱ中为什么要用煮沸过的蒸馏水，且要加入植物油？2、铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢？3、你能否根据铁生锈的条件提出防止铁制品生锈的原理吗？是为了防止蒸馏水中溶有氧气。不能，因为铁锈是疏松的。铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O1，

8、铁制品锈蚀原理小结铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程2，铁生锈条件铁与氧气、水同时接触生成物不会对反应阻碍作用铁锈的特点：蔬松多