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1、金属资源的利用和保护课题课题3 3：（第一课时）（第一课时）一、金属资源的概况1.地球上的金属资源（地球上的金属资源（广泛存广泛存在于地壳和海洋中）在于地壳和海洋中）多数以化合物形式存在（如各种多数以化合物形式存在（如各种矿石中）矿石中）少数以单质形式出现（如：少数以单质形式出现（如：Au、Ag等）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陨石局部被磁铁吸引有关铁的知识介绍有关铁的知识介绍1、铁元素在自然界中的存在、铁元素在自然界中的存在2、人体中的铁元素、人体中的铁元素我国矿物种类比较齐全，储量也丰富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
2、界其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列；前列；铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要位置。位置。2.常见的金属矿石及其主要成分常见的金属矿石及其主要成分赤铁矿赤铁矿黄铁矿黄铁矿菱铁矿菱铁矿常见的金属矿石及其主要成分常见的金属矿石及其主要成分铝土矿铝土矿辉铜矿辉铜矿二、铁的冶炼二、铁的冶炼冶炼金属的原则冶炼金属的原则：（：（1）含量高；（含量高；（2）产物）产物 对环境影响小对环境影响小炼铁原理：炼铁原理：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2原料；铁矿石、焦炭、石灰石（除炉渣）空气原料；铁矿石、焦炭、石灰石（除炉渣）空气设备：高炉。设备：高炉。高温高温铁矿石焦炭热
3、空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：高炉炼铁图：炼钢用的电弧炉炼钢用的电弧炉转炉炼钢转炉炼钢炼钢和炼铁的比较炼钢和炼铁的比较生铁冶炼生铁冶炼炼钢炼钢原料原料铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石 生铁、废钢生铁、废钢原理原理在高温下，用一氧化碳从铁的在高温下，用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。氧化物中将铁还原出来。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2用氧气或铁的氧化用氧气或铁的氧化物除去生铁中多余物除去生铁中多余的碳元素的碳元素主要主要设备设备高炉高炉转炉、平炉、电炉转炉、平炉、电炉产品产品生铁生铁钢钢高温三、有关杂质问题的计算三、有关杂质问题的计算例1、1000t含杂质含
4、杂质20%的赤铁（含氧化铁）的赤铁（含氧化铁）矿石中含氧化铁的质量是多少？矿石中含氧化铁的质量是多少？氧化铁的质量氧化铁的质量：1000t（1-20%）=800t纯纯物质的质量物质的质量=不纯物质的质量不纯物质的质量纯物质的质量分数纯物质的质量分数例例2、计算多少吨含铁的质量分数为96%生铁中，含铁560t？生铁的质量：560t96%=583.3t不纯不纯物质的质量物质的质量=纯物质的质量纯物质的质量物质的质量分数物质的质量分数例例3：用用1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？注意：带入化学方程式计算的数据
5、应是纯净物的质量注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量赤铁矿石赤铁矿石氧化铁氧化铁铁铁生铁生铁答：理论上可以炼出含铁答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的生铁583.3t。生铁的质量生铁的质量=56090%=583.3t解：设可以练出纯铁的质量为解：设可以练出纯铁的质量为XFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温1601000t80%112X1601000t80%112XX=560t练习：练习：要炼出含杂质要炼出含杂质20%的生铁的生铁3200吨，需吨，需要含氧化铁质量分数为要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少的赤铁矿石多少吨？吨？生铁生铁铁铁氧化铁氧化铁赤铁矿石赤铁矿石解：设需要赤铁矿石的质量为解：设需要赤铁矿石的质量为XFe2O3+3CO=2Fe+3CO2高温高温16080%X1123200t（1-20%）16080%X1123200t（1-20%）X=4571.5t答：答：含氧化铁质量分数为含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石的赤铁矿石4571.5吨吨。生铁的质量：生铁的质量：1000t80%70%96%=583.3t3200t（1-20%）70%80%=4571.5t赤铁矿石赤铁矿石:
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