免费·金属资源利用和保护.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金属资源的利用和保护,金属资源广泛地存在于,地壳,和,海洋,中，除少数很不活泼的金属如,金、银,等有,单质,形式存在外，其余都以,化合物,形式存在。,自然界以单质形式存在的金,自然界以单质形式存在的银,常见的金属矿石及其主要成分,赤铁矿,(Fe,2,O,3,),黄铁矿,(FeS,2,),菱铁矿,(FeCO,3,),磁铁矿（,Fe,3,O,4,）,常见的金属矿石及其主要成分,铝土矿,辉铜矿,(Cu,2,S),孔雀石,(Cu2,(OH),2,CO,3,),黄铜矿：,CuFeS,2,常见的金属矿石及其主要成分,铝土矿,(Al,2,O,3,),罕见的铁矿石,七彩针铁矿,这不是一种稀有矿物，也没有完整的结晶，但它因晕彩而呈现出七彩颜色十分吸引人。,罕见的铜矿石,毛赤铜矿,(,Cu,2,O,),金属元素在地壳中的含量,元素名称,质量分数,/%,元素名称,质量分数,/%,铝（,Al,）,7.73,镁（,Mg,）,2.00,铁（,Fe,）,4.75,锌（,Zn,）,0.008,钙（,Ca,）,3.45,铜（,Cu,）,0.007,钠（,Na,）,2.74,银（,Ag,）,0.00001,钾（,K,）,2.47,金（,Au,0.0000005,矿产与数字,中国已探明储量的金属矿产有,54,种。,铁矿：全国已探明的铁矿区有,1834,处。,锰矿：全国已探明的锰矿区共有,213,处,铬铁矿：有,56,处产地。,铜矿：已探明矿区,910,处。,铝土矿：有,310,处产地。,铅锌矿：有产地,700,多处。,镍矿：有产地,近百,处。,钼矿：有产地,222,处。,钨矿：探明产地,252,处。,锡矿：探明产地,293,处。,汞、锑矿：探明汞产地,103,处、锑产地,111,处。,金矿：探明矿区,1265,处。,银矿，探明产地,569,处。,人类每年要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨的金属。其中，提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程叫金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。,铁的冶炼,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。,为纪念,1996,年中国钢产量突破,1,亿吨而发行的邮票,上海宝山钢铁公司炼铁高炉,铁矿石,焦炭,热空气,炉渣出口,生铁出口,石灰石,高炉炼铁图：,赤铁矿,(Fe,2,O,3,),磁铁矿,(Fe,3,O,4,),黄铁矿（,FeS,2,）,菱铁矿（,FeCO,3,）,冶炼金属的原则,：,（,1,）,含铁量高；,（,2,）,“,有害元素少,”,；即产物对环境影响小,铁的冶炼,原料,:,铁矿石、焦炭、空气、石灰石,主要反应原理：,Fe,3,O,4,4CO 3Fe,4CO,2,现象,：（1）,红色,粉末逐渐,变,成,黑,色,（2）产生使澄清石灰水变浑浊的气体,转炉炼钢,炼钢用的电弧炉,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、,氧气,原理,在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。,3CO,Fe,2,O,3,2Fe,3CO,2,4CO,Fe,3,O,4,3Fe,4CO,2,用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余的碳元素,C,O,2,CO,2,主要,设备,高炉,转炉、平炉、,电炉,产品,生铁,钢,在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到,杂质问题,.,例,1:,用,1000t,含,Fe,2,O,3,80,的赤铁矿石,理论上可以炼出含,Fe96,的生铁多少吨？,课本,22,页第,4,题,例,2,：冶炼,2000t,含杂质,3%,的生铁，需要含,Fe,3,O,4,90%,的磁铁矿石的质量是多少？,请你利用图中所提供的,3,个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程。,冶炼,56kg,含杂质,3%,的生铁,需要含,Fe,2,O,3,80%,的赤铁矿石的质量是多少,?,例,3:,实验室用,5g,不纯的,Zn,与足量的稀,HCl,反应得到,0.1gH,2,则样品中,Zn,的质量分数是多少,?,（杂质不与盐酸反应）,金属资源广泛地存在于,地壳,和,海洋,中，除少数很不活泼的金属如,金、银,等有,单质,形式存在外，其余都以,化合物,形式存在。,陨石局部被磁铁吸引,有关铁的知识介绍,1,、铁元素在自然界中的存在,2,、人体中的铁元素,赤铁矿,(Fe,2,O,3,),磁铁矿,(Fe,3,O,4,),褐铁矿,(Fe,2,O,3,nH,2,O),黄铁矿（,FeS,2,）,常见的金属矿石及其主要成分,铝土矿,辉铜矿,思考：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似，所以很难区分，现请你设计实验方案鉴别真假黄金。,相互刻划，比较硬度,测密度,用火烧,(,与氧气反应,),放入稀盐酸中，看是否有气泡产生,(,与酸反应,),放入硝酸银溶液（或其他溶液）中，与化合物的溶液反应,辨真金,1,掂重量。黄金的密度比银、铜、铅、铝等金属大（体积相同的黄金比白银重,40%,，比铜重,1.2,倍，比铝重,6.1,倍），托在手中掂试时，会感到沉重坠手。你可以体会一下。,2,看色泽。黄金饰品纯度越高，色泽越深，足金为黄中透紫，,18K,金为黄中泛青，,14K,金为黄中透赤。请仔细观察一下足金饰品和,K,金饰品的色泽。,3,听音韵。将金饰品仍在坚硬的地上，落地时听其响声。真金发出的声音低闷、厚实、沉重，一般是“卟塔”的响声，且无余音。假黄金的声音脆而无沉闷之感，一般是“当当”的响声，且有余音。真金落地时跳动没有假黄金剧烈。,4,比较硬度。纯金硬度较小，用手可以弯曲。假黄金用手弯曲时感到坚硬。如果用大头针在饰品上划痕，纯金制品的划痕较清楚。含金量低的制品，即使能划出痕迹来，也比较模糊。镀金首饰更为模糊。,5,火烧法。把金饰品放在火中烧烤，待饰品微红时取出。冷却之后，纯金饰品依然色泽如新，,K,金饰品表面则呈现烟灰色的氧化层。纯度越低，颜色越黑。,6,试剂法。将溶质的质量分数为,70%,的硝酸，分别滴在黄金和假黄金饰品上，保持原样的是真金，发生化学反应的是假（或纯度较低）的金,。,辨真金,随着科学技术的发展，现已发明一种激光试金仪。把激光束照射金、合金或仿金，显现不同光谱线及其强度，从而甄别无误，操作简捷，也不用担心损耗黄金。检验时，用激光打的刀比针尖还小，样品损失不足十亿分之一克，真是微乎其微，颇受顾客和珠宝商的欢迎，这种撩开形形色色“庐山真面”的金饰品的仪器，堪称名副其实的“试金石”。,