《金属资源的利用和保护()课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属资源的利用和保护()课件.ppt（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、金属资源的利用和保护()第1页，此课件共23页哦金属活动性顺序表：金属活动性顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱第2页，此课件共23页哦金属元素在自然界中的存在形式金属元素在自然界中的存在形式第3页，此课件共23页哦 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很除少数很不活泼的金属如不活泼的金属如金、银金、银等有等有单质形式单质形式存在外存在外,一一.金属的存在：金属的存在：自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银自然界以单质形式存在的银金
2、属元素在自然界中的存在形式金属元素在自然界中的存在形式其余都以其余都以化合物形式化合物形式存在。存在。第4页，此课件共23页哦元素名称元素名称质量分数质量分数%元素名称元素名称质量分数质量分数%铝铝7.73镁镁2.00铁铁4.75锌锌0.008钙钙3.45铜铜0.007钠钠2.74银银0.00001钾钾2.47金金0.0000005地壳中含量最多的金属是地壳中含量最多的金属是铝铝金属元素在地壳中含量金属元素在地壳中含量第5页，此课件共23页哦赤铁矿（主要成分是赤铁矿（主要成分是Fe2O3）菱铁矿（主要成分是菱铁矿（主要成分是FeCO3）图图1-17常见的金属矿石常见的金属矿石磁铁矿（主要成分是
3、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）工业上从含有金属元素工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石中并有开采价值的矿石中提炼金属。常见的金属提炼金属。常见的金属矿石如图所示。矿石如图所示。第6页，此课件共23页哦辉铜矿（主要成分是辉铜矿（主要成分是Cu2S）黄铜矿（主要成分是黄铜矿（主要成分是CuFeS2）铝土矿主要成分是铝土矿主要成分是Al2O3 图图1-17常见的金属矿石常见的金属矿石第7页，此课件共23页哦 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家这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，其中一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列
4、，等储量居世界前列，铜、铝、锰铜、铝、锰等储量在世界上等储量在世界上也占有重要地位。也占有重要地位。大自然向人类提供了丰富的大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源金属矿物资源，人，人类每年要提炼数以类每年要提炼数以亿吨计的金属亿吨计的金属用于工农业生产用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是和其它领域。其中，提取量最大的是铁铁。第8页，此课件共23页哦铁矿石铁矿石 铁铁第9页，此课件共23页哦 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元早在春秋战国时期，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。世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。我国古代炼铁图我国古
5、代炼铁图二二.铁的冶炼铁的冶炼第10页，此课件共23页哦图图1-19我国为纪念我国为纪念1996年中国钢产量突破年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票亿吨而发行的邮票第11页，此课件共23页哦图图1-22宝钢炼铁高炉宝钢炼铁高炉第12页，此课件共23页哦1、原料：2、原理：在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳，把铁从铁矿在高温下，利用炉内反应生成的一氧化碳，把铁从铁矿石里还原出来石里还原出来。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温铁矿石、焦炭和石灰石。铁矿石、焦炭和石灰石。二二.铁的冶炼铁的冶炼3、设备：高炉第13页，此课件共23页哦设备：高炉设备：高炉铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石F
6、e2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温CO2C2CO 高温高温C+O2CO2高温高温第14页，此课件共23页哦工业上工业上 炼铁时各物质的作用炼铁时各物质的作用炼铁时各物质的作用炼铁时各物质的作用：石灰石石灰石石灰石石灰石：焦炭焦炭焦炭焦炭：燃烧放热提高炉温，并将生：燃烧放热提高炉温，并将生：燃烧放热提高炉温，并将生：燃烧放热提高炉温，并将生成的成的成的成的COCOCOCO2 2 2 2还原为具有还原性的还原为具有还原性的还原为具有还原性的还原为具有还原性的COCOCOCO，因，因，因，因此在炼铁高炉中起主要作用的还原此在炼铁高炉中起主要作用的还原此在炼铁高炉中起主要作用的还原此在炼铁高炉
7、中起主要作用的还原剂是剂是剂是剂是COCOCOCO，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有，优点是气体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，流动性，能与矿石充分接触，流动性，能与矿石充分接触，流动性，能与矿石充分接触，使反应更彻底。使反应更彻底。使反应更彻底。使反应更彻底。将矿石中的二氧化硅转变为炉渣将矿石中的二氧化硅转变为炉渣第15页，此课件共23页哦CO2+C=2CO高温3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温C+O2=CO2高温高温CaO+SiO2=CaSiO3高温高温CaCO3=CaO+CO2高温高温提供热量提供热量提供还原剂提供还原剂造渣，除去造渣，除去二氧化
8、硅二氧化硅第16页，此课件共23页哦CO还原氧化铁的实验如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先通如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先通入入CO，后加热，观察发生的现象。，后加热，观察发生的现象。第17页，此课件共23页哦如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先通入通入CO，后加热，观察发生的现象。，后加热，观察发生的现象。操作步骤：操作步骤：1、检查装置气密性、检查装置气密性2、检验气体纯度，通入纯净的、检验气体纯度，通入纯净的CO，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯3、实验结束时，先熄灭
9、酒精喷灯，继续通、实验结束时，先熄灭酒精喷灯，继续通CO至硬质玻璃管冷却，至硬质玻璃管冷却，停止通停止通CO，熄灭酒精灯。，熄灭酒精灯。第18页，此课件共23页哦思考：1 1、先通、先通COCO，后加热的目的是什么？，后加热的目的是什么？排尽装置中的空气，防止加热排尽装置中的空气，防止加热COCO和空气的混合气体发和空气的混合气体发生爆炸生爆炸2 2、为什么反应后，须待硬质玻璃管冷却后再停止通、为什么反应后，须待硬质玻璃管冷却后再停止通COCO防止生成的铁再次被氧化，防止生成的铁再次被氧化，还防止试管中的石灰水倒吸入热的还防止试管中的石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。玻璃管，使之炸裂。3 3、
10、为什么装置的后面还要用点燃的酒精灯？、为什么装置的后面还要用点燃的酒精灯？除去尾气中的除去尾气中的COCO，防止污染空气，防止污染空气第19页，此课件共23页哦CO还原氧化铁的实验如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先通入如图所示，在硬质试管中加入少量红色的氧化铁粉末，先通入CO，后加热，观察发生的现象。，后加热，观察发生的现象。化学方程式化学方程式红色固体变成黑色，导管口有气泡产生，无色红色固体变成黑色，导管口有气泡产生，无色液体变白色浑浊（右侧导管口火焰呈蓝色、放液体变白色浑浊（右侧导管口火焰呈蓝色、放热）热）实验现象实验现象 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温第20
11、页，此课件共23页哦三、有关杂质问题的计算 在实际生产过程中，所用的原料或产物一般在实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质，故在计算用料和产量时应考虑都含有杂质，故在计算用料和产量时应考虑杂质问题。杂质问题。第21页，此课件共23页哦例：例：用用1000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少石，理论上可以炼出纯铁多少 t?解：解：设理论上可以炼出的纯铁质量为设理论上可以炼出的纯铁质量为x160 2561000t80 X 160 1000tX80%256 XX=560t答：答：可以炼出纯铁可以炼出纯铁560t。3CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2如果炼出含铁如果炼出含铁96%的生铁多少的生铁多少t？生铁的质量生铁的质量560t 96%=583t可以炼出生铁可以炼出生铁583t。第22页，此课件共23页哦解题过程二解：设理论上可炼出含铁解：设理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为x。160 112 1000 t80%x96 x=583 t 答：理论上可炼出含铁答：理论上可炼出含铁96的生铁的生铁583 t。160 1000t 80%112 x963CO +Fe2O3 2 Fe +3CO2第23页，此课件共23页哦