金属资源的利用和保护课题3:(第一课时)一、金属资源的概况1.地球上的金属资源(广泛存在于地壳和海洋中)•多数以化合物形式存在(如各种矿石中)•少数以单质形式出现(如:Au、Ag等)自然界以单质形式存在的金自然界以单质形式存在的银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、人体中的铁元素我国矿物种类比较齐全,储量也丰富•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位置。2.常见的金属矿石及其主要成分赤铁矿黄铁矿菱铁矿常见的金属矿石及其主要成分铝土矿辉铜矿二、铁的冶炼•冶炼金属的原则:(1)含量高;(2)产物对环境影响小•炼铁原理:Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2•原料;铁矿石、焦炭、石灰石(除炉渣)空气•设备:高炉。高温铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图:炼钢用的电弧炉转炉炼钢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。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2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例1、1000t含杂质20%的赤铁(含氧化铁)矿石中含氧化铁的质量是多少?氧化铁的质量:1000t×(1-20%)=800t纯物质的质量=不纯物质的质量×纯物质的质量分数例例22、、计算多少吨计算多少吨含铁的质量分数为含铁的质量分数为9696%%生铁中,含铁生铁中,含铁560t560t??生铁的质量:生铁的质量:560t÷96%=583.3t560t÷96%=583.3t不纯物质的质量=纯物质的质量÷÷物质的质物质的质量分数量分数例3:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?注意:带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量赤铁矿石—氧化铁—铁—生铁答:理论上可以炼出含铁96%的生铁583.3t。生铁的质量=560÷90%=583.3t解:设可以练出纯铁的质量为XFe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温1601000t×80%112X1601000t×80%112X=X=560t练习:要炼出含杂质20%的生铁3200吨,需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨?生铁—铁—氧化铁—赤铁矿石解:设需要赤铁矿石的质量为XFe2O3+3CO====2Fe+3CO2高温16080%X1123200t×(1-20%)16080%X1123200t×(1-20%)=X=4571.5t答:含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石4571.5吨。生铁的质量:1000t×80%×70%÷96%=583.3t3200t×(1-20%)÷70%÷80%=4571.5t赤铁矿石: