《金属资源的利用和保护》ppt课件.ppt
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1、温故知新温故知新 1、背诵金属活动性顺序表。 2、金属活动性顺序有哪些应用? 3、金属有哪些化学性质? 4、写出下列化学反应的化学方程式: (1)镁、锌、铁与盐酸的反应 (2)铁钉与硫酸铜溶液、铜丝与硝酸银溶液的反应。温故知新温故知新 1、背诵金属活动性顺序表。 3、金属有哪些化学性质? 2、金属活动性顺序有哪些应用? 4、写出下列化学反应的化学方程式: (1)镁、锌、铁与盐酸的反应 (2)铁钉与硫酸铜溶液、铜丝与硝酸银溶液的反应。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au判断金属的活动性;判判断金属的活动性;判断金属与酸的反应;判断断金属与酸的反
2、应;判断金属与盐的反应。金属与盐的反应。金属与氧气反应,生成金属金属与氧气反应,生成金属氧化物;金属与酸反应,生氧化物;金属与酸反应,生成盐和氢气;成盐和氢气;金属与某些盐溶液反应。生金属与某些盐溶液反应。生成新金属和新盐。成新金属和新盐。(1)Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2、(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag世界跨径最大的斜拉桥世界跨径最大的斜拉桥苏通大桥苏通大桥 苏通大桥总长苏通大桥总长8206米米,斜拉桥主孔跨度,斜拉桥主孔跨度1088米米,列世界第一;主塔高度列世界
3、第一;主塔高度306米米,列世界第一;斜拉索的列世界第一;斜拉索的长度长度580米米,列世界第一。列世界第一。 人类生活离不开金属人类生活离不开金属金属有广泛的用途,对于人类社会起着不可替代的作用!军事与科技也需要大量的金属军事与科技也需要大量的金属一一.金属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中的存在 金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有金属(如铂、金、银等)有单质形式单质形式存在;存在;图图52 地壳中金属的百分含量地壳中金属的百分含量 铝铝 7.73% 铁铁 4.75% 钙钙 3.45% 钠钠2.74% 钾钾2.47
4、% 镁镁2.00% 含有矿物的岩石称为含有矿物的岩石称为矿矿石石铁矿石等都是常见的矿铁矿石等都是常见的矿石石 其余大多数以其余大多数以化合物化合物的形式存在。金属化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以在自然界中以矿物矿物的形式的形式存在。存在。常见几种金属矿物的成分常见几种金属矿物的成分磁铁矿磁铁矿褐铁褐铁矿矿赤铁矿赤铁矿Fe3O4Fe2O3XH2OFe2O3 孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3赤铜矿赤铜矿 Cu2O赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿菱铁矿菱铁矿铝土矿铝土矿黄铜矿黄铜矿辉铜矿辉铜矿 我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数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,
5、其中国家这一,矿物储量也很丰富,其中钨、钼、钨、钼、钛、锡、锑钛、锡、锑等储量居世界前列,等储量居世界前列,铜、铝、锰铜、铝、锰等等储量在世界观上也占有重要志地位。储量在世界观上也占有重要志地位。 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,人类每年要提炼数以人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用于工农业生产和其它领域。其中,提取量最大的是生产和其它领域。其中,提取量最大的是铁铁。二二.铁的冶炼铁的冶炼现象:现象:红色红色粉末变成黑色,产生气体使澄清的石灰粉末变成黑色,产生气体使澄清的石灰水变浑浊。水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁某同
6、学改进CO还原氧化铁实验装置如图1.若先给氧化铁加热,再通CO,后果_2.写出A中反应的方程式_3.根据B装置现象可以判断反应是否发生,则B中试剂为_4.C装置作用_5.C装置收集气体利用_性质3一氧化碳还原氧化铁实验(1)实验装置(如图 831 所示)(2)实验操作步骤图 831操作顺序:先通 CO,再加热;实验完毕,先停止加热,继续通 CO 至试管冷却。尾气处理:因 CO 有毒,不能排到空气中,要用酒精灯将 CO 点燃而除去。实验步骤:实验步骤:1、检查装置气密性、检查装置气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置、将适量的氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边点燃右边酒精灯酒精灯4、通入一
7、氧化碳通入一氧化碳气体气体5、点燃酒精喷灯给氧化铁加热、点燃酒精喷灯给氧化铁加热6、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热、待硬质玻璃管内红色物质完全变为黑色时停止加热7、待玻璃管内固体冷却后、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳停止通入一氧化碳,然后,然后熄灭右边熄灭右边酒精灯酒精灯实验前要先通实验前要先通CO将玻璃管中的空气排尽再加热,防止加热时将玻璃管中的空气排尽再加热,防止加热时CO与空气混合发生爆炸;实验完毕后,停止加热时要继续与空气混合发生爆炸;实验完毕后,停止加热时要继续通通CO至玻璃管内固体冷却,防止高温下的生成物铁与空气至玻璃管内固体冷却,防止高温下的生成物铁与空气接触
8、而被氧化,同时还可防止石灰水倒吸。接触而被氧化,同时还可防止石灰水倒吸。高炉是个竖直的高炉是个竖直的圆筒形圆筒形炉炉子,炉壳用子,炉壳用钢板钢板制成,内制成,内部用部用耐火砖耐火砖作衬里。炼铁作衬里。炼铁的主要原料是的主要原料是铁矿石、焦铁矿石、焦炭、石灰石和空气炭、石灰石和空气。 高温下,用还原剂(主高温下,用还原剂(主要是一要是一氧化碳氧化碳)从铁矿)从铁矿石里把铁还原出来石里把铁还原出来 黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O4在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下,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
9、来从铁矿石中还原出来Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石焦炭、空气焦炭、空气化学方程式:化学方程式:铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图:高炉炼铁图:补充:炼钢补充:炼钢视频:工业上生铁炼钢视频:工业上生铁炼钢炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较生铁冶炼炼钢原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢原理在高温下,用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素主要设备高炉转炉、平炉、电炉产品生铁钢高温三、有关杂质问题的计算三、有关杂质问题的计算例1、1000t含杂质含杂质20%的赤铁矿石中含的赤铁矿石中含氧化铁的质量是
10、多少?氧化铁的质量是多少?氧化铁的质量氧化铁的质量: 1000t ( 1- 20% )=800t纯物质的质量纯物质的质量=不纯物质的质量不纯物质的质量纯物质的质量分数(纯度)纯物质的质量分数(纯度)不纯物质的质量不纯物质的质量= 纯物质的质量纯物质的质量例题用1000t 含氧化铁80的赤铁矿石,理论上可以炼出含杂质4的生铁多少吨?解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1000t 80=800t设:800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 xFe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2高温160 112800t x112160 xt800 x=560t折合为含杂质4的生铁的质量为: 560t(
11、1-4 )=583t答:用1000t 含氧化铁80的赤铁矿石,理论上可以炼出含杂质4的生铁583t诊断补偿,点击中考诊断补偿,点击中考 一、选择题:请将唯一正确答案代量填入下列空格内 1(2006 广州)人类每年从自然界中提取大量的金属铁,下列关于铁的说法正确的是( ) A、炼铁的过程是把单质铁变成氧化铁。 B、钢是很纯的铁。 C、生铁是含少量碳的铁合金。 D、被腐蚀的铁制品属于不可回收的垃圾。 2(2006 益阳)铁是人类生活中重要的一种材料,工业上可用如下化学反应制得铁,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该该反应中,发生还原反应的物质是( ) A、Fe2O3 B、CO C、Fe D、C
12、O2 3、做一氧化碳还原氧化铁的实验后,清洗试管壁上留下的黑色物质时可选用的方法是( ) A、用大量水边冲边洗。 B、用试管刷左右、上下猛烈刷。 C、用盐酸或稀硫酸清洗后再用水冲。 D、用肥皂粉清洗后再用水冲洗。高温CAC诊断补偿,点击中考 二、计算题(2006黄冈) 用2000t 含氧化铁80的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96 的生铁多少吨?二、计算题(2006黄冈)用2000t 含氧化铁80的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96 的生铁多少吨?解:2000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:2000t 80=1600t设:1600t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 x Fe2O3 + 3CO 2Fe
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