《金属资源的利用和保护》参考课件1.ppt

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1、课题3金属资源的利用和保护金属元素在自然界中的存在形式（1）单质：少数化学性质不活泼的金属，如金、银以单质形式存在。自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银金属元素在自然界中的存在形式（2）化合物：化学性质较活泼的大多数金属，以化合物形式存在。闪锌矿孔雀石赤铁矿（主要成分是Fe2O3）菱铁矿（主要成分是FeCO3）常见的矿石硫铁矿(主要成分是FeS2)磁铁矿（主要成分是Fe3O4）赤铁矿（主要成分是Fe2O3）菱铁矿（主要成分是FeCO3）常见的矿石硫铁矿(主要成分是FeS2)磁铁矿（主要成分是Fe3O4）金属元素在

2、地壳中的含量元素名称质量分数/%元素名称质量分数/%铝（Al）7.73镁（Mg）2.00铁（Fe）4.75锌（Zn）0.008钙（Ca）3.45铜（Cu）0.007钠（Na）2.74银（Ag）0.00001钾（K）2.47金（Au）0.0000005资料赤铁矿黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3Fe2O3矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物。磁铁矿Fe3O4铁矿石孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿Cu2O黄铜矿CuFeS2辉铜矿Cu2S铜矿石一氧化碳还原氧化铁实验室一.铁的冶炼现象：红色粉末逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气

3、有蓝色火焰用酒精灯点燃或用气球收集尾气：因为CO有毒，防止污染空气一氧化碳还原氧化铁实验室相关的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2点燃高温一.铁的冶炼实验步骤：①.按下图组装仪器，并检查其气密性。③点燃出气口处的酒精灯(或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气.实验开始时，先通入纯净的一氧化碳，（排净玻璃管内空气，防止加热时发生爆炸。)。待排尽后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。实验结束时先停止加热，继续通一氧化碳直到玻璃管冷却，防止高温的铁被氧化

4、。（熄灭尾部的酒精灯）1、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O42、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%含铁量一.铁的冶炼工业上炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。原理：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工业上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，生成还原剂CO（将生

5、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，2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。（1）写出图中标有序号的仪器名称①，②。(2)实验过程中，先要进行的是______________。（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加热Ⅱ．通一氧化碳(3)A中反应的化学方程式是。B中反应的化学方程式是，B中观察到的现象是_______________。(4)该装置的不足之处是。铁架台试管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2

6、O澄清的石灰水变浑浊①②在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：列比例时，一定要用纯量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算：m(纯)=m(不纯)×纯度m(不纯)=m(纯)÷纯度有关杂质问题的计算例1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量：1000t×80%=800t设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO====2Fe+3CO21602X56800X800tx=560t2×56x高温=折

7、合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t答：1000t可炼出生铁为583t。练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？解：纯铁的质量：2000t×(1-3%)=1940t设：可炼出四氧化三铁的质量为XFe3O4+4CO====3Fe+4CO2232168X1940t高温232xx=2679t1681940t=折合为磁铁矿石的质量为2679t÷90%=2977t答：磁铁矿石的质量为2977t。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相当与年产

8、量的20%----40%。资料二：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、可供开采的年限如课本图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。二.金属资源保护1.金属的腐蚀和防护取3枚洁净无锈的铁钉