課題3　金屬資源的利用和保護(hù).ppt

金屬資源的利用和保護(hù) 人類生活離不開金屬 金屬有廣泛的用途 對(duì)于人類社會(huì)起著不可替代的作用 軍事與科技也需要大量的金屬 一 金屬資源概況 地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中 極少數(shù)不活潑的金屬 如金 銀等 有單質(zhì)形式存在 自然界以單質(zhì)形式存在的金 自然界以單質(zhì)形式存在的銀 赤鐵礦 黃鐵礦FeS2 菱鐵礦FeCO3 鋁土礦 黃銅礦 輝銅礦 Fe2O3 其余大多數(shù)金屬是以化合物的形式存在 金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在 把含有某種金屬的礦物叫礦石 孔雀石Cu2 OH 2CO3 赤銅礦Cu2O 磁鐵礦 主要成分Fe3O4 我國(guó)是世界上已知礦物種類比較齊全的少數(shù)國(guó)家這一 礦物儲(chǔ)量也很豐富 其中鎢 鉬 鈦 錫 銻等儲(chǔ)量居世界前列 銅 鋁 錳等儲(chǔ)量在世界上也占有重要志地位 但由于人口眾多 人均擁有量約為世界人均水平的1 3 居世界第80位 大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源 人類每年要提煉數(shù)以億噸計(jì)的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其它領(lǐng)域 其中 提取量最大的是鐵 一 鐵的冶煉 早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期 我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器 從公元1世紀(jì)起 鐵便成了一種最主要的金屬材料 為紀(jì)念1996年中國(guó)鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行的郵票 上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐 鋼的主要成分就是鐵 鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應(yīng)用 它們?cè)谀撤N程度上代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的水平 新中國(guó)成立后 我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速的發(fā)展 1949年 我國(guó)的鋼產(chǎn)量只有15 8萬噸 居世界第26位 1996年 我國(guó)的鋼產(chǎn)量首次突破1億噸 居世界前茅 1 原料 黃鐵礦FeS2 赤鐵礦Fe2O3 菱鐵礦FeCO3 磁鐵礦Fe3O4 2 原理 在高溫下 利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來 石灰石 鐵礦石焦炭 空氣 3 設(shè)備 高爐 化學(xué)方程式 70 48 27 46 67 72 41 含鐵量 1 工業(yè)煉鐵 4 產(chǎn)品 生鐵 鐵礦石 焦炭 熱空氣 爐渣出口 生鐵出口 石灰石 高爐煉鐵圖 C O2 CO2 點(diǎn)燃 CO2 C 2CO 高溫 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高溫 2 實(shí)驗(yàn)室 一氧化碳還原氧化鐵 1 現(xiàn)象 紅色粉末變成黑色 澄清的石灰水變渾濁 點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰 1 實(shí)驗(yàn)室 一氧化碳還原氧化鐵 2 相關(guān)的化學(xué)方程式 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 2CO O2 2CO2 高溫 用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是 防止一氧化碳污染空氣 點(diǎn)燃 3 實(shí)驗(yàn)步驟 1 檢查裝置氣密性2 將適量的氧化鐵裝入試管并固定裝置3 點(diǎn)燃右邊酒精燈4 通入一氧化碳?xì)怏w5 點(diǎn)燃酒精噴燈給氧化鐵加熱6 待硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色物質(zhì)完全變?yōu)楹谏珪r(shí)停止加熱7 待玻璃管內(nèi)固體冷卻后停止通入一氧化碳 然后熄滅右邊酒精燈 4 注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)前要先通CO將玻璃管中的空氣排盡再加熱 防止加熱時(shí)CO與空氣混合發(fā)生爆炸 實(shí)驗(yàn)完畢后 停止加熱時(shí)要繼續(xù)通CO至玻璃管內(nèi)固體冷卻 防止高溫下的生成物鐵與空氣接觸而被氧化 同時(shí)還可防止石灰水倒吸 有關(guān)煉鐵的計(jì)算 例題 用1000t含氧化鐵80 的赤鐵礦石 理論上可以煉出含鐵96 的生鐵的質(zhì)量是多少 改為一 用含雜質(zhì)為