《金属资源的利用和保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属资源的利用和保护（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 地球上的金属资源地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银、不活泼的金属如金、银、铂等以单质形式存在外，铂等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存其余都以化合物形式存在。在。以单质形式存在的银以单质形式存在的银以单质形式存在的以单质形式存在的金金金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量黄铁矿黄铁矿 主要成分是主要成分是FeS2赤铁矿主要成分是赤铁矿主要成分是FeFe2 2OO3 3矿石矿石能用来提炼金属的矿物能用来提炼金属的矿物黄铜矿黄铜矿 主要成分是主要成分是CuFeS2铝土矿铝土矿 主要成分主要成分Al2O3矿
2、石矿石能用来提炼金属的矿物能用来提炼金属的矿物辉铜矿辉铜矿 主要成分是主要成分是Cu2S矿石矿石能用来提炼金属的矿物能用来提炼金属的矿物一、铁的冶炼一、铁的冶炼原理： 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下，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。把铁从铁矿石中还原出来。3CO + Fe3CO + Fe2 2O O3 3 =2Fe + 3CO2Fe + 3CO2 2高温高温尾气处理尾气处理酒精喷灯(提供高温)1.原料：原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气铁矿石、焦炭、石灰石、空气2.设备：设备：高炉高炉3.反应原理：反应原理：CO2 CO2 CO2C 2COFe2O33
3、CO 2Fe3CO2CaCO3 CaOCO2 CaOSiO2 CaSiO34、产品：、产品：生铁生铁 工业炼铁工业炼铁高炉炼铁高炉炼铁高温高温高温高温高温高温高温高温点燃点燃例题：用例题：用1 000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁上可以炼出含铁96的生铁的质量是多少的生铁的质量是多少 ?解：设理论上可以炼出含铁解：设理论上可以炼出含铁96的生铁的质量为的生铁的质量为x160 2561000t80 X96% 160 256 1000t80 x96% x=256 1000t80 16096%= 583 t答：答：理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96的生铁
4、的质量为的生铁的质量为583 t 。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温解：设可炼出含杂质解：设可炼出含杂质7%7%的生铁质量为的生铁质量为Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温160112600t80%(1-7%)160160112112=600t600t80%80%(1-7%)(1-7%)=365t答：可炼出杂质的质量分数为答：可炼出杂质的质量分数为7%7%的生铁约的生铁约365365吨。吨。解法：解法：根据化学式直接求解根据化学式直接求解若赤铁矿石中若赤铁矿石中FeFe2 2OO3 3的质量分数为的质量分数为80%80%，600600吨这样赤铁矿可炼出含杂质为吨
5、这样赤铁矿可炼出含杂质为7%7%的生铁多少吨？的生铁多少吨？ 解法：解法：练习：练习：要炼出含要炼出含2%2%杂质的生铁杂质的生铁16001600吨，需吨，需含含80% Fe80% Fe2 2O O3 3的赤铁矿多少吨？的赤铁矿多少吨？解：设需要赤铁矿的质量为解：设需要赤铁矿的质量为X X FeFe2 2OO3 3 + 3CO 2Fe + 3CO+ 3CO 2Fe + 3CO2 2 160 112 160 112 80%X 160080%X 1600吨吨(1-2%)(1-2%) 高温高温160160112112=80%X80%X16001600吨吨(1-7%)(1-7%)x = 2800吨吨答
6、：需这种赤铁矿石答：需这种赤铁矿石2800吨。吨。二、金属资源保护二、金属资源保护哪种条件下，哪种条件下，铁容易生锈？铁容易生锈？干燥空气中干燥空气中部分浸没水中部分浸没水中全部浸没水中全部浸没水中铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究1 1、铁生锈条件的探究、铁生锈条件的探究铁生锈的原因：铁生锈的原因：铁与空气中的氧气、铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学水蒸气等发生了化学反应。反应。铁锈的成份很复杂铁锈的成份很复杂, ,主主要为氧化铁要为氧化铁 Fe2O3想一想？如何防止铁生锈？想一想？如何防止铁生锈？ 自行车的构件自行车的构件如支架、链条、如支架、链条、钢圈等，分别采钢圈等，分别采取了什么防锈
7、措取了什么防锈措施？施？支架：刷油漆刷油漆钢圈：镀铬镀铬链条：涂油涂油2、防止金属锈蚀的措施、防止金属锈蚀的措施（2）覆盖）覆盖保护膜保护膜法法如刷油漆、涂机油、封塑料膜、电镀如刷油漆、涂机油、封塑料膜、电镀耐腐蚀的金属膜等耐腐蚀的金属膜等（3）制成耐腐蚀的）制成耐腐蚀的合金合金 如在铁中加入铬、镍制成合金（不锈钢）如在铁中加入铬、镍制成合金（不锈钢）（1）保持钢铁表面的清洁干燥。）保持钢铁表面的清洁干燥。资料资料 根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消根据已探明的一些矿物的储藏量和目前消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如右图耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如右图所示。所示。3、金属
8、资源的保护、金属资源的保护 怎样保护金属资源？怎样保护金属资源？o1、防止金属的腐蚀，、防止金属的腐蚀， o2、废旧金属的回收利用，、废旧金属的回收利用，o3、合理开采矿物，、合理开采矿物， o4、寻找金属的代用品。、寻找金属的代用品。1.1.金属资源的存在形式：单质、化合物金属资源的存在形式：单质、化合物2.2.工业炼铁的主要反应原理：工业炼铁的主要反应原理： 3.3.钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的结果。等物质发生化学反应的结果。4.4.金属资源的保护：防止金属腐蚀、回收废旧金金属资源的保护：防止金属腐蚀、回收废旧金属、合理开采、寻找金属代用品等。属、合理开采、寻找金属代用品等。FeFe2 2O O3 3 + 3CO = 2Fe + 3CO + 3CO = 2Fe + 3CO2 2高温高温小结小结
