金属资源的利用和保护PPT
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课题3、金属资源的利用和保护ppt课件2
科技创新支持
03
鼓励和支持金属资源保护领域的科技创新，推广先进的金属资
源利用和保护技术。
04ห้องสมุดไป่ตู้金属资源的发展趋势
金属资源的新技术应用
金属资源数字化管理
利用信息技术和大数据分析，实现金属资源的数字化追踪、监测 和管理，提高资源利用效率。
金属资源高效提取技术
研发新型提取工艺和设备，降低能耗和资源消耗，提高金属提取率。
加强科技创新能力，推动金属资源领域的技术创新和产业升级，实现可
持续发展。
05 结论
金属资源的重要性和价值
工业基础
金属是现代工业的基础，广泛应用于建筑、交通、电子、 航空航天等领域。
科技发展
金属在科技发展中起到关键作用，推动人类社会进步。
经济价值
金属资源在国际贸易中占据重要地位，为国家经济发展提 供支撑。
金属资源保护的紧迫性
资源有限
金属资源不可再生，储量有限，长期开采会导致资源枯竭。
环境破坏
金属开采、冶炼过程中对环境造成严重破坏，包括水源污染、土壤 侵蚀等。
经济风险
过度依赖进口金属导致国家经济安全风险增加。
我们应该如何行动
节约使用
科技创新
提高金属使用效率，减 少浪费，推广循环经济。
通过技术进步和科技创 新，开发新型金属材料
金属资源循环利用技术
通过回收、再生和再利用，实现金属资源的循环利用，减少对自然 资源的依赖。
金属资源的可持续发展
金属资源绿色开采
采用环保的开采技术和设备，减少对环境的破坏和污染，实现金 属资源的可持续开发。
金属资源高效利用
优化金属加工工艺和流程，降低能耗和资源消耗，提高金属产品 的质量和附加值。
金属资源的利用和保护ppt1
高温
有关杂质问题的计算 例: 1000t含氧化铁 含氧化铁80%的赤铁矿石，理 的赤铁矿石， 含氧化铁 的赤铁矿石 论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多 论上可炼出含铁 的生铁的质量是多 少？
解：氧化铁的质量： 1000t× 80% =800t 氧化铁的质量 设：理论上可炼出铁的质量为X 理论上可炼出铁的质量为 Fe2O3+3CO
在高温下， 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 化学方程式： 化学方程式： Fe2O3+3CO 3、设备：高炉 设备：
高温 2Fe+3CO
2
高炉炼铁图： 高炉炼铁图：
焦炭
铁矿石
石灰石
热空气 生铁 出口
炉 渣 出 口
工业上 高炉是个竖直的圆筒形炉 高炉是个竖直的圆筒形炉 圆筒形 炉壳用钢板制成， 钢板制成 子，炉壳用钢板制成，内 部用耐火砖作衬里。 耐火砖作衬里 部用耐火砖作衬里。炼铁 铁矿石、 的主要原料是铁矿石 的主要原料是铁矿石、焦 石灰石和空气。 炭、石灰石和空气。 高温下，用还原剂（ 高温下，用还原剂（主要是 氧化碳） 一氧化碳）从铁矿石里把铁 还原出来
（Fe2O3）
高炉气体
① 产生一氧化碳 ② 提供热量
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 高炉气体
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温 点燃
高温
⑵ C + CO2 === 2CO ⑴ C + O2 === 2CO2 炉渣 生铁 出渣口
出铁口
某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（ 某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要含有 ）、焦炭 空气等，主要反应过程如下图示 焦炭、 图示： Fe2O3 ）、焦炭、空气等，主要反应过程如下图示：
有关杂质问题的计算 例: 1000t含氧化铁 含氧化铁80%的赤铁矿石，理 的赤铁矿石， 含氧化铁 的赤铁矿石 论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多 论上可炼出含铁 的生铁的质量是多 少？
解：氧化铁的质量： 1000t× 80% =800t 氧化铁的质量 设：理论上可炼出铁的质量为X 理论上可炼出铁的质量为 Fe2O3+3CO
在高温下， 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 化学方程式： 化学方程式： Fe2O3+3CO 3、设备：高炉 设备：
高温 2Fe+3CO
2
高炉炼铁图： 高炉炼铁图：
焦炭
铁矿石
石灰石
热空气 生铁 出口
炉 渣 出 口
工业上 高炉是个竖直的圆筒形炉 高炉是个竖直的圆筒形炉 圆筒形 炉壳用钢板制成， 钢板制成 子，炉壳用钢板制成，内 部用耐火砖作衬里。 耐火砖作衬里 部用耐火砖作衬里。炼铁 铁矿石、 的主要原料是铁矿石 的主要原料是铁矿石、焦 石灰石和空气。 炭、石灰石和空气。 高温下，用还原剂（ 高温下，用还原剂（主要是 氧化碳） 一氧化碳）从铁矿石里把铁 还原出来
（Fe2O3）
高炉气体
① 产生一氧化碳 ② 提供热量
将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 高炉气体
⑶ Fe2O3 + 3CO ===== 2Fe + 3CO2
高温 点燃
高温
⑵ C + CO2 === 2CO ⑴ C + O2 === 2CO2 炉渣 生铁 出渣口
出铁口
某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（ 某炼铁厂用于炼铁的主要原料是赤铁矿石（主要含有 ）、焦炭 空气等，主要反应过程如下图示 焦炭、 图示： Fe2O3 ）、焦炭、空气等，主要反应过程如下图示：
金属资源的利用和保护 课件
• 3.实验结论：
• 铁生锈实质是铁与水、氧气共同作用的结 果；
• 铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O； • 铁锈结构疏松，不能阻止里层的铁与氧气
和水等继续反应。
• 1.根据铁生锈的条件，请 你提出可以用什么方法 或思路来防止铁生锈？
• 2.讨论自行车各部件分别 采用什么防锈方法？并 说出其中的道理。
课堂小结
• 本节课我们主要探究了铁制品腐蚀和保护， 同时讨论了金属资源的保护问题。
• 金属资源不可再生，随着我国经济的不断 发展，金属资源呈日益短缺之势，故保护 金属资源人人有责。希望大家能从身边做 起，从自己做起，也希望大家能够好好学 习，将来利用你的智慧找出更多的金属代 用品，从而使我们不再为金属资源匮乏而 发愁。
• 防锈的方法： • 1.保持铁制品表面的洁净与干燥； • 2.表面涂油、油漆或表面镀上其他耐腐蚀
的金属；
• 3.通过化学反应使表面形成致密的氧气膜； • 4.制成合金如不锈钢。
• 上面我们讨论分析了铁制品的锈蚀和防护， 对金属资源除了采取防止锈蚀的措施外， 还可以通过什么途径来使金属资源得到保 护呢？
• 1.实验步骤：
• 第一支试管中铁钉一半在空气中，一半在 水中；
• 第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸 馏水中，上面盖一层植物油；
• 第三支试管中，铁钉放在干燥的空气中。
Байду номын сангаас
• 2.实验现象：
• 一周后第一支试管中铁钉生锈，且在水 与空气的界面处生锈最为严重；
• 第二、三支试管中铁钉均没有生锈。
据估计一些金属矿物可供开采的年限
• 请同学们阅读课本P18~P19相关内容，回 答下列问题。
• 1.为什么要保护金属资源？ • 2.保护金属资源的途径有哪些？ • 3.回收金属有哪些现实意义？
第八单元 课题3 金属资源的利用和保护 知识归纳(含思维导图)课件 初中化学人教版九年级下册
（2）实验步骤： ①检查装置的气密性；②装入药品并固定装置；③向玻璃管内通入CO气体；④加热氧化铁； ⑤停止加热；⑥停止通入CO气体。 （3）实验现象：红棕色粉末逐渐变成黑色；澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。
知识归纳
（4）化学方程式：
高温
① 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2 (硬质玻璃管中)； ②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(试管中)；
3．我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，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、锰等储量在世界观上也占有重要的地位。 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。
知识归纳
二、金属的冶炼 1．一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置。
初中化学 人教版 九年级下册
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
思维导图
知识归纳
一、金属资源 1．存在形式 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数极不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外， 其余都以化合物形式存在。 2．几种常见的金属矿石及主要成分 名称 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 黄铜矿 辉铜矿 铝土矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 FeCO3 CuFeS2 Cu2S Al2O3
谢谢观看
（2）某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数
（3）混合物的总质量=
某物质的质量 该物质的质量分数
知识归纳
2．计算步骤 （1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量； （2）将纯净物的质量代入化学方程式进行计算； （3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量。 炼铁方法的区别 1．还原剂不同。 工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到 一氧化碳，而实验室“炼铁”采用直接通入一氧化碳气体的方法。 2．设备不同。 工业炼铁使用高炉，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。 3．产物不同。 工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。
知识归纳
（4）化学方程式：
高温
① 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2 (硬质玻璃管中)； ②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(试管中)；
3．我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，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、锰等储量在世界观上也占有重要的地位。 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。
知识归纳
二、金属的冶炼 1．一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置。
初中化学 人教版 九年级下册
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
思维导图
知识归纳
一、金属资源 1．存在形式 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数极不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外， 其余都以化合物形式存在。 2．几种常见的金属矿石及主要成分 名称 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 菱铁矿 黄铜矿 辉铜矿 铝土矿 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 FeCO3 CuFeS2 Cu2S Al2O3
谢谢观看
（2）某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数
（3）混合物的总质量=
某物质的质量 该物质的质量分数
知识归纳
2．计算步骤 （1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量； （2）将纯净物的质量代入化学方程式进行计算； （3）将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质的质量。 炼铁方法的区别 1．还原剂不同。 工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到 一氧化碳，而实验室“炼铁”采用直接通入一氧化碳气体的方法。 2．设备不同。 工业炼铁使用高炉，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。 3．产物不同。 工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。
金属资源的利用和保护 课件
（2）把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，用磁铁实 验它，黑色粉末能被磁铁吸引。判断固体是什么物 质。
（3）请你写出有关反应化学方程式。
交流讨论
（4）为什么实验前应先通入一氧化碳然后加热？
（5）反应完成后，为什么先停止加热，再停止通 一氧化碳？什么时候停止通CO？
（6）实验剩余尾气如何处理？有何其他方法？C处 酒精灯作用？
1（-2 7）分别写出一氧化碳还原四氧化三铁、氧化铜 的化学方程式，分析一氧化碳是怎样变成二氧化碳 的，并由此推测出一氧化碳还原金属氧化物的配平 方法。
二、铁的冶炼
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、（空气）
三、有杂质问题的计算
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以 炼出纯铁多少 t ? 如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
3CO +Fe2O3
高温 2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80％
x·96%
160 2×56
1000t×80% x·96%
2×56× 1000t×80％
∴ x=
= 583 t
160×96%
答：可以炼出生铁583t。
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80％
X
160 2×56
1000tX80% X
X= 560t
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答：可以炼出纯铁560t。 可以炼出生铁铁583t 。
（3）请你写出有关反应化学方程式。
交流讨论
（4）为什么实验前应先通入一氧化碳然后加热？
（5）反应完成后，为什么先停止加热，再停止通 一氧化碳？什么时候停止通CO？
（6）实验剩余尾气如何处理？有何其他方法？C处 酒精灯作用？
1（-2 7）分别写出一氧化碳还原四氧化三铁、氧化铜 的化学方程式，分析一氧化碳是怎样变成二氧化碳 的，并由此推测出一氧化碳还原金属氧化物的配平 方法。
二、铁的冶炼
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、（空气）
三、有杂质问题的计算
例题：用1000 t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以 炼出纯铁多少 t ? 如果炼出含铁为96%的生铁多少t？
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
3CO +Fe2O3
高温 2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80％
x·96%
160 2×56
1000t×80% x·96%
2×56× 1000t×80％
∴ x=
= 583 t
160×96%
答：可以炼出生铁583t。
解：设理论上可以炼出的纯铁质量为x
3CO + Fe2O3
高温
2 Fe +3CO2
160
2×56
1000t×80％
X
160 2×56
1000tX80% X
X= 560t
生铁的质量560t÷ 96%=583t
答：可以炼出纯铁560t。 可以炼出生铁铁583t 。
人教版九年级下册化学 第八单元 金属和金属材料 金属资源的利用和保护(第1课时) 课件
防止铁粉再次被氧化
实验室模拟炼铁步骤
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
2. 澄清的石灰水变浑浊
1. 红棕色的固体逐渐变成黑色
现 象
如何检验生成的黑色固体中含有铁？
取样，加入稀盐酸中有气泡产生
高炉炼铁
1. 工业炼铁的原料是什么？
x =
2×56× 1000t×80％ 160×96%
=583 t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583吨。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
160 2×56 1000t×80％ x·96%
主要成分 CuFeS2
主要成分 Cu2S
主要成分 Al2O3
含铁量70%
赤铁矿
主要成分 Fe2O3
含铁量72.4%
磁铁矿
主要成分 Fe3O4
含铁量48.3%
菱铁矿
主要成分 FeCO3
含铁量46.7%
黄铁矿
主要成分 FeS2
以下哪种矿物不适宜用来炼铁？
含铁量
产物是否环保
铁的几种矿物:
选择依据：
高温
4
3
4
淳元素原创 盗版必究
装置末端酒精灯的作用是什么？
点燃尾气，防止有毒的CO污染空气
澄清石灰水的作用是什么？
检验并吸收CO2,防止尾气无法被点燃
3.
4.
5.
6.
1.
2.
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
实验室模拟炼铁步骤
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
2. 澄清的石灰水变浑浊
1. 红棕色的固体逐渐变成黑色
现 象
如何检验生成的黑色固体中含有铁？
取样，加入稀盐酸中有气泡产生
高炉炼铁
1. 工业炼铁的原料是什么？
x =
2×56× 1000t×80％ 160×96%
=583 t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583吨。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
160 2×56 1000t×80％ x·96%
主要成分 CuFeS2
主要成分 Cu2S
主要成分 Al2O3
含铁量70%
赤铁矿
主要成分 Fe2O3
含铁量72.4%
磁铁矿
主要成分 Fe3O4
含铁量48.3%
菱铁矿
主要成分 FeCO3
含铁量46.7%
黄铁矿
主要成分 FeS2
以下哪种矿物不适宜用来炼铁？
含铁量
产物是否环保
铁的几种矿物:
选择依据：
高温
4
3
4
淳元素原创 盗版必究
装置末端酒精灯的作用是什么？
点燃尾气，防止有毒的CO污染空气
澄清石灰水的作用是什么？
检验并吸收CO2,防止尾气无法被点燃
3.
4.
5.
6.
1.
2.
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
人教版初中化学九年级下册第八单元_课题3金属资源的利用和保护-课件
证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )
现象
红色的Fe2O3变成灰黑色，同时产生的气体使澄清的 石灰水变浑浊
分析
一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(灰黑色)与二氧化碳
反应式
高温
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
尾气处理 ①用燃着的酒精灯将尾气点燃或②用气球收集尾气
先通CO后点 灯X·85% Nhomakorabea2850t
160 = X·85%
112 2850t
X≈4790t
答：⑴该3000 t生铁中含纯铁2850t。 ⑵该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石为4790t。
2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
①
②
（1）写出图中标有序号的仪器名称① 铁架台，② 试管。
(2)实验过程中，先要进行的是_______Ⅱ_______ 。（填Ⅰ或Ⅱ）
金属活动性由强逐渐减弱
金属的存在形式
• 单质：少数化学性质较不活泼的金属，如金、 银、铜等
• 化合物：化学性质较活泼的金属，如铁、铝、 锌、钠和钙等
孔雀石(Cu2(OH)2CO3 )
闪锌矿
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
一、铁的冶炼
1.实验室用一氧化碳还原氧化铁
（通点熄停）
为什么？
反应原理
Fe2O3 + 3CO ==高温= 2Fe + 3 CO2
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。
高温
Fe2O3+3CO===2Fe + 3CO2
160 800t
112 X
金属资源的利用和保护 课件
高温 Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 ２、铁生绣的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触， 如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生绣。 ３、保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀、回收利用废旧 金属、合理有效地开采矿物，以及寻找金属的代用品等。
13
金属资源的利用和保护
1
一、金属元素在自然界中的存在
• 巨大的晶体，当初买下它的人花了$3500， 那是在1878年。Байду номын сангаас
2
一、金属元素在自然界中的存在
3
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
4
5
二、铁的冶炼
6
二、铁的冶炼
7
二、铁的冶炼
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
8
2021/2/22
9
三、探究铁生锈的条件
干燥剂
10
铁生锈的条件
11
四、金属资源的保护
• 1、防止金属的腐蚀 2、金属的回收利用， • 3、合理地开采矿物 4、寻找金属的代用品。
12
学完本课你应该知道:
1、把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在 高温下，一氧化碳夺取铁矿石 里的氧，将铁还原出来：
13
金属资源的利用和保护
1
一、金属元素在自然界中的存在
• 巨大的晶体，当初买下它的人花了$3500， 那是在1878年。Байду номын сангаас
2
一、金属元素在自然界中的存在
3
金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
4
5
二、铁的冶炼
6
二、铁的冶炼
7
二、铁的冶炼
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
8
2021/2/22
9
三、探究铁生锈的条件
干燥剂
10
铁生锈的条件
11
四、金属资源的保护
• 1、防止金属的腐蚀 2、金属的回收利用， • 3、合理地开采矿物 4、寻找金属的代用品。
12
学完本课你应该知道:
1、把铁矿石炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是在 高温下，一氧化碳夺取铁矿石 里的氧，将铁还原出来：