资源简介

(共20张PPT)
《课题 3
金属资源的利用和保护》
目录
金属矿物的种类与存在形式
铁的冶炼原理与工业流程
金属锈蚀条件的探究与防护
金属资源的保护与可持续发展
01
02
03
04
难点
重点
重点
重点
01
金属矿物
种类与存在形式
地壳中分布
金属资源分布：
地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中。有些地区金属矿含量丰富，有些则较少。
常见金属分布：
铁、铝等金属分布较广，而金、银等含量相对较少。
了解分布能更好地开发利用金属资源
存在形式
金属单质
存在情况：少数化学性质不活泼的金属以 单质形式存在，如金、银。
金属化合物
存在情况：大多数金属以化合物形式存在， 如铁矿石、铜矿石等。
特点：具有金属光泽、良好的导电性等。
★ 单质金属可直接利用
特点：需通过冶炼等方法提取金属。
★ 化合物金属需加工处理
矿石成分
02
铁的冶炼
探秘工业流程
反应讲解
反应原理：
一氧化碳具有还原性，在高温条件下能将氧化铁中的铁还原出来。反应方程式为：
反应现象：
红色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水变浑浊。
※ 该反应是工业炼铁的重要反应
澄清石灰水
炼铁原料与设备
原料：
①铁矿石：提供铁元素，如赤铁矿（Fe O ）。
②焦炭：提供热量和一氧化碳。
③石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
④热空气：提供氧气，减少能源消耗。
设备：高炉是炼铁的主要设备，内部发生复杂的化学反应
※ 合理选择原料和设备是炼铁的关键
应用计算
【例题】用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)
【解】1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:1000tx80%=800t
设:800t氧化铁理论上可以炼出的铁质量为x。
2x56
160
800t
X
X=560 t
折合为含铁96%的生铁的质量为:560t/96%=583t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583t.
X=
03
金属锈蚀
探究与防护
铁生锈实验
实验准备：
实验表明铁生锈与水和氧气有关
准备洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和氯化钙。
实验设置：
①第一支试管：铁钉部分浸入蒸馏水，接触空气。
②第二支试管：铁钉完全浸入蒸馏水，上层 加植物油隔绝空气。
③第三支试管：铁钉放在干燥空气中，放氯 化钙吸收水分。
实验现象：
约一周后，第一支试管中水面与空气交界处铁钉生锈最多；第二、三支试管中铁钉无明显变化。
铁锈生成分析
氧气的作用
氧化反应：氧气具有氧化性，能与铁发生化学反应。在潮湿环境中，氧气溶解 在水中形成电解液，加速铁的氧化。
水的作用
形成电解液：水是一种良好的溶剂，能溶解空气中的二氧化碳等物质，形成弱 酸性电解液。
※ 氧气是铁生锈的关键因素之一
※ 水在铁生锈过程中起到重要的媒介作用
加速反应：电解液能促进铁的电离，使铁更容易失去电子，从而加速生锈过程。
促进生锈：铁与氧气反应生成铁的氧化物，是铁锈的主要成分之一。氧气浓度 越高，生锈速度越快。
04
金属资源保护
与可持续发展之旅
回收废旧金属
节约资源：
回收利用废旧金属，能让有限的金属资源循环使用，比如回收铝质饮料罐，能大量节约铝金属资源。
减少污染：
废旧电池中含铅、镍等金属，随意丢弃会污染土壤和地下水，回收可避免危害。
节约能源：
与制造新金属相比，回收利用废旧金属可大幅降低能源消耗。
※ 回收废旧金属意义重大，助力资源可持续
合理利用资源策略
合理开采
科学规划：对金属矿物进行全面勘探，制定科学开采计划，避免盲目开采。
寻找代用品
研发新材料：科学家不断研发新型材料，如用塑料代替钢和合金制造零部件。
提高利用率：采用先进开采技术，提高矿石开采和选矿回收率，减少资源浪费。
保护生态：开采过程中注重生态环境保护，及时进行生态修复。
拓展应用：发掘现有材料新用途，使其替代部分金属材料。
降低依赖：减少对有限金属资源的依赖，实现资源多元化。
谢谢大家
Thanks!
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