金属资源的利用)VIP免费

《金属和金属材料》课题3金属资源的利用和保护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金属资源概况地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银其余大多数金属是以化合物的形式存在。金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。把含有某种金属的矿物叫矿石。赤铁矿（主要成分赤铁矿（主要成分FeFe22OO33））磁铁矿（主要成分：Fe3O4)黄铁矿：主要成分FeSFeS22菱铁矿（主要成分是FeCO3）辉铜矿（主要成分是Cu2S）铝土矿（主要成分是Al2O3）元素名称质量分数%元素名称质量分数%铝7.73镁2.00铁4.75锌0.008钙3.45铜0.007钠2.74银0.00001钾2.47金0.0000005地壳中含量最多的金属是Al！金属元素在地壳中含量：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，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要志地位。但由于人口众多，人均拥有量约为世界人均水平的1／3，居世界第80位。大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要提炼数以亿吨计的金属用于工农业生产和其它领域。其中，提取量最大的是铁。一、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。（1）现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰1、实验室：一氧化碳还原氧化铁（（22）相关的化学方程）相关的化学方程式：式：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O2CO+O2===2CO2高温高温用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气点燃（3）实验步骤：1、检查装置气密性2、将适量的氧化铁装入试管并固定装置3、点燃右边酒精灯4、通入一氧化碳气体5、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7、待玻璃管内固体冷却后停止通入一氧化碳，然后熄灭右边酒精灯（4）注意事项：①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CO与空气混合发生爆炸；②实验完毕后，停止加热时要继续通CO至玻璃管内固体冷却，防止高温下的生成物铁与空气接触而被氧化，同时还可防止石灰水倒吸。（1）原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O4（2）原理：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Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气（（3）设备：高炉化学方程式：70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量2、工业炼铁：(4)产品：生铁铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：C+O2===CO2点燃CO2+C===2CO高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温在实际生产时,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。不纯物质、纯物质、纯度之间的关系：列比例时，一定要用纯量。3.含杂质的物质的化学方程式的计算：m(纯)=m(不纯)×纯度m(不纯)=m(纯)÷纯度例题：用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少吨？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温解：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X。160112800tX160800t=112XX＝560t折合含铁96%的生铁的质量为560t÷96%＝583t(纯化杂)资料一：人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属。金属矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等）。资料二：资料二：据有关资料报道，现据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量金属设备和材料相当于年产量的的20%-40%20%-40%。二、金属资源保护二、金属资源保护11、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因...