金屬資源的利用和保護(hù) 全省一等獎(jiǎng) 完整版PPT

1、第八單元 金屬和金屬材料課題3 金屬資源的利用和保護(hù)金屬概述 地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。課題3 金屬資源的利用和保護(hù)一.金屬的存在：除少數(shù)不活潑的金屬如金.銀等有單質(zhì)形式存在外,其余都以化合物形式存在.地殼中含量最多的金屬是Al金屬元素在地殼中的含量元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%元素名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鋁（Al）7.73鎂（Mg）2.00鐵（Fe）4.75鋅（Zn）0.008鈣（Ca）3.45銅（Cu）0.007鈉（Na）2.74銀（Ag）0.00001鉀（K ）2.47金（Au）0.0000005資料礦 物 礦物

2、是自然界的天然物質(zhì)也是元素在自然界存在的重要形式 方解石 孔雀石 閃鋅礦 鋁土礦 磁鐵礦赤鐵礦磁鐵礦 赤鐵礦 常見(jiàn)的鐵礦石磁鐵礦(Fe3O4)赤鐵礦(Fe2O3) 褐鐵礦(Fe2O3nH2O )黃鐵礦(FeS2 )罕見(jiàn)的鐵礦石 七彩針鐵礦 這不是一種稀有礦物，也沒(méi)有完整的結(jié)晶，但它因暈彩而呈現(xiàn)出七彩顏色十分吸引人。常見(jiàn)的銅礦石黃銅礦(CuFeS2 )藍(lán)銅礦(Cu2(CO3)2(OH)2 )孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )罕見(jiàn)的銅礦石毛赤銅礦(Cu2O )其它礦石金紅石(TiO2)閃鋅礦礦石豐富多彩的金屬礦石和我國(guó)的礦產(chǎn)資源 背景介紹 資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著極

3、為重要的作用。一個(gè)國(guó)家的工業(yè)化過(guò)程，首先是對(duì)礦物原料產(chǎn)品需求的迅速增長(zhǎng)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正在高速建設(shè)，目前，95以上的能源和80以上的工業(yè)原料來(lái)自于礦產(chǎn)資源。 礦產(chǎn)泛指一切當(dāng)今科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下可供人類開(kāi)發(fā)利用的天然礦物和巖石。礦產(chǎn)可以有不同的分類：按其基本屬性可分為無(wú)機(jī)礦產(chǎn)（如多數(shù)的金屬礦產(chǎn)）和有機(jī)礦產(chǎn)（如化石燃料），也可分為金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)；從礦產(chǎn)所具有的資源利用特性，可分為利用其物質(zhì)組分的礦產(chǎn)和利用其物理、化學(xué)性質(zhì)的礦產(chǎn)等?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)需求的多樣化，使得開(kāi)發(fā)利用礦產(chǎn)資源的范圍不斷擴(kuò)大，礦產(chǎn)品種類別也不斷增多?？晒╅_(kāi)采利用的礦物（體）也稱為礦床。固態(tài)礦床一般由有用的礦石礦物（如銅礦中

4、的含銅礦物）和經(jīng)濟(jì)價(jià)值不大的脈石礦物構(gòu)成。礦石的成分往往比較復(fù)雜，一般描述時(shí)，常指出其主要成分。礦石中含有某種有用礦物成分多，叫做高品位礦（或富礦），反之稱為低品位礦（或貧礦）。礦產(chǎn)與數(shù)字中國(guó)已探明儲(chǔ)量的金屬礦產(chǎn)有54種。 鐵礦：全國(guó)已探明的鐵礦區(qū)有1834處。 錳礦：全國(guó)已探明的錳礦區(qū)共有213處 鉻鐵礦：有56處產(chǎn)地。 銅礦：已探明礦區(qū)910處。 鋁土礦：有310處產(chǎn)地。 鉛鋅礦：有產(chǎn)地700多處。 鎳礦：有產(chǎn)地近百處。 鉬礦：有產(chǎn)地222處。 鎢礦：探明產(chǎn)地252處。 錫礦：探明產(chǎn)地293處。汞、銻礦：探明汞產(chǎn)地103處、銻產(chǎn)地111處。 金礦：探明礦區(qū)1265處。 銀礦，探明產(chǎn)地569

5、處 。古代煉鐵二、鐵的冶煉CO澄清石灰水氣囊Fe2O3CO變渾濁磁鐵澄清石灰水1、實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)是：先通一會(huì)兒CO再加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先撤酒精燈，冷卻后撤CO。 CO有劇毒要注意尾氣處理。注意事項(xiàng)及其原因 （1）CO是可燃性氣體，加熱前應(yīng)保持管內(nèi)氣體純度防止爆炸。（2）防止Fe又生成Fe2O3以至實(shí)驗(yàn)失敗。 2、尾氣要用氣囊收集。3CO+ Fe2O3 3CO2 + 2 Fe高溫原料:鐵礦石.焦炭.石灰石現(xiàn)象:紅色的Fe2O3變黑.同時(shí)產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體1、煉鐵的方法還可以用來(lái)煉制：錳、鋅、鎳、鉛等。 如：MnO2 + 2CO Mn + 2CO22、冶煉金屬的其它方法電解法如：2Al2O3 4A

6、l + 3O2電解鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵.swf鞍鋼2000立方米高爐外景圖三.在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì),在計(jì)算用料時(shí)和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)考慮到雜質(zhì)問(wèn)題例:用1000t含F(xiàn)e2O380的赤鐵礦石,理論上可以煉出含F(xiàn)e 96 的生鐵多少t？解答：參考P18的解答四.金屬的腐蝕和防護(hù)人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鐵約 占世界年產(chǎn)量的四分之一！如何防銹？鐵生銹的條件.swf不生銹 不生銹 生銹a. 干燥空氣中b. 浸沒(méi)在水中c. 潮濕空氣中請(qǐng)思考.哪種條件下,鐵最易生銹?為什么?鐵生銹的實(shí)質(zhì)：鐵與空氣中的氧氣.水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。鐵銹的成份

7、很復(fù)雜,主要為氧化鐵Fe2O3 xH2O鐵制品銹蝕的條件:(1)要有能夠發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(2)反應(yīng)物要能相互接觸(3)生成物不會(huì)對(duì)反應(yīng)起障礙作用鐵的生銹過(guò)程:金屬的防護(hù)(1)隔絕開(kāi)空氣或氧氣 (2)隔絕開(kāi)水思考討論回答：采用哪些措施可防止鐵的銹蝕？例如自行車鋼圈、鏈條齒輪、大杠的防銹方法及醫(yī)用器械等的防銹方法。具體方法:1.“穿外衣”加一層保護(hù)膜（如：刷油漆、涂油、電鍍、致密的氧化膜） 2.“打強(qiáng)心針”在鐵中加入其它金屬改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，（如：制成不銹鋼）2.金屬資源保護(hù)怎樣保護(hù)金屬資源呢?一.防止金屬的腐蝕二.金屬的回收與利用三.有計(jì)劃,合理地開(kāi)采礦物,嚴(yán) 禁不顧國(guó)家利益的亂采礦 四.尋找金屬代

8、用品知識(shí)實(shí)踐反饋練習(xí)鐵可以拉制成鐵絲，是因?yàn)樗哂衉性；鐵鍋可以用來(lái)炒菜，是因?yàn)殍F是_的導(dǎo)體。要完成FeFeSO4的轉(zhuǎn)化，可以讓鐵和_或_發(fā)生置換反應(yīng)。盛入在油罐車內(nèi)的石油產(chǎn)品振蕩時(shí)可產(chǎn)生靜電，容易引起火災(zāi)，所以油罐車尾部有一條拖地的鐵鏈， 是利用了鐵具有_的性質(zhì)。鋼鐵生銹，實(shí)際上是鐵、_ _等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。防止鐵制品生銹，最常用的方法是_。 延展性熱H2SO4CuSO4導(dǎo)電水氧氣涂一層保護(hù)膜知識(shí)實(shí)踐反饋練習(xí) 在下列條件下，鐵最容易生銹的是( ) A.有氧氣存在 B.有水存在 C.在潮濕空氣中 D.表面有油污下列有關(guān)使用鐵器時(shí)的注意事項(xiàng)中，正確的是( ) A.避免接觸干燥的空氣 B.能盛放鹽酸C.不能盛放硫酸銅溶液 D.避免接觸潮濕空氣 CC D學(xué)完本課題你應(yīng)該知道:1、把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其主要反應(yīng)原理是在高溫下,CO奪取鐵礦石里的氧,將鐵還原出來(lái): Fe2O3+3CO=2Fe+3CO22、在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),所用的原料一般都含有雜質(zhì),在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí),應(yīng)注意雜質(zhì)問(wèn)題.3、鐵生銹的主要條件是與空氣和水(或水蒸汽)直接接觸