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磨矿专家系统 2024-09-30 18:33:38

大理废旧金属回收公司(顺志金属回收资源)

一、大理矿产储量与资源

(一)能源矿产

1.油气

据《石油与天然气杂志》公布的废旧资料,截至2009年1月1日,金属金属乌兹别克斯坦拥有石油估计证实储量8138万吨,回收回收天然气估计证实储量1.84万亿立方米(Oil&Gas Journal,公司2008)。顺志英国石油公司估计的资源石油证实储量与此相同,天然气证实储量为1.56万亿立方米(British Petroleum Company,大理2009)。废旧据乌兹别克斯坦本国地矿部门的金属金属资料(Н.Г.Мавляновидр.,2007),回收回收油气储量数字与上述西方资料一致,公司石油证实储量8200万吨,顺志天然气证实储量1.85万亿立方米。资源2007年初估算的大理远景预测资源量为:天然气约6万亿立方米,石油8.5亿吨,凝析油3.8亿吨。在中亚国家中,乌兹别克斯坦石油储量占第二位,仅次于哈萨克斯坦,天然气储量居第三位,少于土库曼斯坦和哈萨克斯坦。

现已发现203个油气田,其中气田和凝析气田104个,油气田、凝析油气田和油田99个。已发现的油气田中,48%的正在开采,34%准备开发,其余的在继续进行勘探(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

已探明的油气田分布在卡拉卡尔帕克自治共和国和以下5个州内:卡什卡达里亚州、布哈拉州、苏尔汉河州、纳曼干州和费尔干纳州。大约75%的石油储量集中分布在卡什卡达里亚州。目前普查勘探工作主要集中在西北部卡拉卡尔帕克自治共和国的乌斯秋尔特高原地区。

从地质角度看,乌兹别克斯坦的油气田可划分为5个含油气区:乌斯秋尔特、布哈拉希瓦、吉萨尔、苏尔汉河、费尔干纳(图6-1)。前两个含油气区位于地台区,后三个含油气区属地台活化带。据20世纪70年代的统计资料,63.7%的天然气工业储量产于侏罗系,35.9%产于白垩系,只有0.4%产于古近系。石油工业储量的地层分布则分散一些,新近系占14.2%,古近系30.9%,白垩系22.2%,侏罗系32.7%。

乌兹别克斯坦的天然气田规模有大型和特大型的,重要气田有乌奇克尔、阿克姆,油气田有加兹连、阿克贾尔,凝析气田有北穆巴拉克、乌尔塔布拉克、坎德姆等。油田规模一般不大,主要油田有北索赫、帕尔万塔什、阿拉梅希克、加利恰-昌戈拉等。

近十年来,乌兹别克斯坦政府一直在采取引进外资等一系列措施,加强油气勘探工作。2000年4月28日乌兹别克斯坦总统发布了《关于油气勘探和开采引进外资的措施》命令,之后将所有的油气资源远景区划分成31个引资区块,2006年以前开放了13个区块,2006年初又开放12个区块供外国投资者挑选。政府制定了2005~2020年油气储量增长战略纲要,要求在这15年期间天然气探明储量新增1.015万亿立方米,石油新增6980万吨,凝析油新增6570万吨,总的新增碳氢化合物探明储量将达到11.5亿吨(宋国明,2007)。

2.铀

乌兹别克斯坦是铀资源和生产大国,储量和产量均已跻身世界十强之列。据世界能源信息处(WISE)的资料,截至2007年1月1日,乌兹别克斯坦铀可采收资源量,按≤40美元/千克回收成本为5.52万吨,按≤80美元/千克回收成本也是5.52万吨,按≤130美元/千克回收成本为7.24万吨。回收成本≤40美元/千克的资源量占世界的3.1%,居第六位(刘增洁,2008c)。按照乌兹别克斯坦本国的资料,铀总储量为18.5万吨,用地浸法可采的约为11.4万吨。铀的资源量估计为24万吨,其中砂岩型铀矿约有19万吨。国家地质矿产资源委员会列入储量平衡表的铀矿床有27个,大多数矿床分布在克孜勒库姆地区,那里的铀证实储量有5.5万吨(图6-3)。主要的在采矿床有艾伦戴、贝什卡克、凯特曼奇、沙比尔赛、南布吉纳伊、北布吉纳伊、锡加利、乌切库杜克等矿床。这些矿床占砂岩型铀矿床资源总量的30%(项仁杰,2006c)。

图6-1乌兹别克斯坦油气地质分布图(引自施俊法等,2006)

3.煤炭

乌兹别克斯坦煤炭探明储量超过20亿吨(Н.Г.Мавляновидр.,2007),按照前几年的统计资料(项仁杰,2006c),在19亿吨探明储量中,18.53亿吨是褐煤,占了97.5%,烟煤只有4700万吨。全国煤炭总资源量达70亿吨。烟煤储量大部分集中在南部地区的苏尔汉河州和卡什卡达里亚州。目前煤炭开采主要集中在3个煤田:安格连、沙尔古尼和拜孙煤田(图6-2)。其中安格连煤田是中亚最大的煤田.探明储量接近19亿吨。

4.油页岩

油页岩是乌兹别克斯坦值得注意的一种矿产,它可以作为提炼石油产品和一系列有色和稀有金属的原料。20世纪数十年间就对锡尔河和阿姆河流域的油页岩作了调查和预测。调查资料表明,在乌兹别克斯坦及其邻国塔吉克斯坦、土库曼斯坦、哈萨克斯坦,可能还有阿富汗,地下蕴藏着大量油页岩资源,估计约有930亿吨,其中乌兹别克斯坦有470亿吨,是按平均距地表350米的深度估算的。在乌兹别克斯坦的西部和南部,圈出了5个深浅不一的油页岩矿床的矿层(如南部的拜孙、占和乌尔塔布拉克矿床)。在西部还发现了几个埋深在100米以内的矿床,估算了储量(萨格伦套、阿克套、乌奇克尔库尔别什卡克矿床)(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

图6-2乌兹别克斯坦煤田及伴生矿产分布图(引自施俊法等,2006)

(二)金属矿产

在乌兹别克斯坦的金属矿产中,资源最丰富的当属金和铜,分别有世界顶尖级大矿床穆龙套金矿和阿尔马雷克斑岩铜矿。图6-3示出乌兹别克斯坦金、银、铜、钨、铅锌、铁、锰和铀代表性矿床的地理分布。

1.贵金属

乌兹别克斯坦金的储量和资源量巨大,按照其地质矿产资源委员会主任和副主任的说法(Н.Г.Мавляновидр.,2007),储量名列世界前五名,产量居第九位。据美国地质调查局最新统计资料(U.S.Geological Survey,2009a),乌兹别克斯坦的金储量1700吨,储量基础1900吨,按储量占世界第九位。

乌兹别克斯坦共发现金矿床48个,其中39个为单一金矿床,9个为综合性矿床。金矿床以原生矿床为主,集中分布在三个矿业经济区(或地质经济区):克孜勒库姆区(穆龙套、缪田拜、特里阿达、巴萨潘套、阿曼泰套、科克帕塔斯、道格兹套等矿床),努拉套区(扎尔米坦、古茹姆赛、萨尔米奇、比兰、马尔占布拉克等矿床),近塔什干区(科奇布拉克、凯拉加奇、克孜勒阿尔马赛、考尔德、皮尔米拉布、古扎克赛等矿床)(图6-4)。

经济价值最大的金矿床集中在乌兹别克斯坦西部地区(图6-5)。图6-5中将西部金矿划分为布坎套、穆龙套和撒马尔罕三个金矿区,前两者相当于上述克孜勒库姆矿业经济区,后者即努拉套矿业经济区。穆龙套含金石英网脉型矿床是欧亚大陆上最大的金矿床,金储量为2230吨(1996年1月1日),到1500米深处估计还有1800吨资源量。该金矿产量占乌兹别克斯坦黄金总产量约80%左右。其他重要金矿包括扎尔米坦矿床(金储量340吨)、道格兹套矿床(金储量261吨)等。这些矿床在成因上有争议,一种观点认为属火山热液矿床,另一种观点认为是产在陆源岩石中的深成矿床,成因上与克孜勒库姆-库拉马火山-深成岩带有关,成矿时代为晚石炭世—二叠纪(项仁杰,2006c)。

图6-3乌兹别克斯坦重要金属矿床分布图(引自н.г.мавляновидр.,2007)

图6-4乌兹别克斯坦金银矿床分布图(引自施俊法等,2006)

图6-5乌兹别克斯坦西部金矿床分布图(引自施俊法等,2006)

乌兹别克斯坦金矿资源前景乐观,据估算预测资源量要比探明储量高出一倍多。从1994年开始金矿新增储量出现下滑趋势,其地矿部门大力加强金矿预测普查和地质勘探工作,到2000年就成功地遏止了这一趋势。目前乌兹别克斯坦地质勘探工作的大部分(超过60%)工作量用于找金。通过近年来的工作,查明了40多个新的远景矿床和矿点,预测资源量相当大,可以保证到2010年的储量增长。在一些老矿床,如扎尔米坦和古茹姆赛含金石英脉型矿床,克孜勒阿尔马赛和科奇布拉克金硫化物石英脉型矿床,通过矿体侧翼和深部的预测可以断定,储量将会大大增加。在克孜勒库姆金矿区,近年来发现并研究了一些新的金矿床(布卢特坎、巴萨潘套、阿里斯坦套、图尔拜等),储量有几十吨。

在纳沃伊州奥明扎套山东缘的阿吉布古特风化壳中发现并勘探了一个非传统型金矿床,工业矿化产在埋深20至75米的氧化带内,矿带总长度超过2千米,宽达50米,金储量有好几十吨(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

乌兹别克斯坦进入储量平衡表的银矿床有26个,分为单一银矿床和综合性矿床两种类型。银的总储量为13200吨。大部分(80.4%)储量集中在综合性矿床中:卡尔马库尔干和“远方”(32.9%)、乌奇库拉奇(8.6%)、汉季扎(12.2%),产在金矿中的有科奇布拉克(3.3%)、克孜勒阿尔马赛(5.3%)、穆龙套和其他矿床(18.2%)。其余储量产在单一银矿床中:维索科沃利特(11.5%)、科斯马纳奇(6.1%)和奥克热特佩斯矿床(2%)(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

现在已知的几个单一银矿床都是近年来在穆龙套金矿区找金矿时发现的。维索科沃利特银矿实际上是一个南北向陡倾细脉浸染带,矿脉在区域挤压带中呈雁行状排列,矿化受北东向断裂控制。矿石成分以银为主,呈自然银、银金矿、螺状硫银矿、硫锑银矿、辉银矿等形式产出,伴生有金。综合性银矿床在乌兹别克斯坦主要是含银的阿尔马雷克地区的斑岩铜矿,穆龙套等金矿床,黄铁矿型多金属矿床(项仁杰,2006c)。

银矿床分布情况如图6-3和图6-4所示。

2.有色、稀有和分散金属

(1)铜

乌兹别克斯坦铜资源比较丰富,总储量据本国资料有1700多万吨(Н.Г.Мавлновидр.,2007),主要集中在阿尔马雷克地区的几个大型综合性斑岩铜矿中。铜品位在工业矿石中为0.3%~1.0%,氧化矿石为0.32%~3.0%,次生硫化物富集带中为0.3%~4.0%,矿石中钼的品位为0.01%。矿石中还伴生有金、银、硫、碲、硒和铼,在回收伴生组分的现代工艺条件下,伴生有益组分的价值占产品总价值的40%以上。该区铜矿资源潜力相当大,已经开采了50多年,才开采了总储量的大约20%。另外还有大量铜的预测资源量。

除了斑岩铜矿,在费尔干纳州和苏尔汉河州,还有许多白垩纪和新近纪含铜砂岩矿化,在克孜勒库姆和吉萨尔山脉西南端有含铜黄铁矿型矿化。图6-6反映了乌兹别克斯坦各种类型铜矿化的分布情况和地质背景。

图6-6乌兹别克斯坦铜矿化分区图(引自В.И.Поповидр.,1977)

(2)铅、锌

乌兹别克斯坦境内的铅锌矿化主要有三种类型:碳酸盐岩中的层控型铅锌矿床(乌奇库拉奇、库利丘拉克)、矽卡岩型铅锌矿床(库尔加申坎、库梅什坎),火山岩中的黄铁矿型多金属矿床(汉季扎矿床等)。铅锌探明储量主要集中在乌奇库拉奇矿床(300多万吨)和汉季扎矿床(70多万吨)中。汉季扎矿床的铅锌矿石中还伴生有铜、银、镉、硒、金、铟。

(3)钨、锡、汞、锑

乌兹别克斯坦已经探明了6个大型矽卡岩型钨矿床(良加尔、因吉奇卡、凯塔什、亚赫通矿床等)。目前已知的钨矿床和矿点90%以上属矽卡岩型白钨矿矿床,空间上和成因上与晚石炭世—早二叠世花岗岩类岩石有关。2001年在克孜勒库姆地区发现了瑟雷套和萨乌特拜两个长石石英型钨矿床。为了巩固钨矿物原料基地,需要进一步扩大从穆龙套矿床及其卫星矿中回收钨的可能性,也要加强瑟雷套和萨乌特拜矿床的预测普查工作(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

乌兹别克斯坦查明有130个锡矿床和矿点,属于锡石-硅酸盐建造、碳酸盐-锡石建造和锡石-白钨矿矽卡岩建造。锡石-硅酸盐建造的典型代表是卡尔纳布矿床,有100多条含锡石英脉,石英脉延伸长度100~600米,厚1~4米,锡含量为0.1%~0.6%。碳酸盐-锡石建造的代表性矿床是拉巴斯矿床,分为中、东、西三个矿段,中段主矿体呈柱状,锡石含量最高可达4.7%。属于锡石-白钨矿矽卡岩建造的目前只是一些矿点。

乌兹别克斯坦有两个横穿全境的汞锑矿带,一个是西乌兹别克斯坦的南天山矿带,另一个是塔什干附近地区的北天山矿带。前者重要,有100多个汞矿点和13个锑矿点(项仁杰,2006c)。

(4)锂

在塔什干州沙瓦兹赛的碳质凝灰粉砂岩中,发现了一个火山成因的锂矿床,其氧化锂储量超过12万吨。伴生组分的储量为:氧化铯3200吨。氧化铷8900吨。该矿床可露采。采用先进的无废料加工工艺,可回收78%的锂盐,顺便生产硫酸钾和硫酸钠,选矿尾矿可用来生产水泥(Н.Г.Мавляновилр.,2007)。

3.黑色金属

黑色金属矿产是乌兹别克斯坦矿产资源中的弱项。查明了几十个不同建造的铁矿床和矿点。卡拉卡尔帕克自治共和国的辉长岩中产有钛磁铁矿矿床,与俄罗斯乌拉尔的卡奇卡纳尔矿床相似。其储量估计有6800万吨铁,但品位低,目前尚不能赢利。塔什干州的休连阿塔矽卡岩型磁铁矿矿床正在勘探,已计算出大约2530万吨铁储量。吉扎克州的捷米尔坎火山沉积铁矿床,由赤铁矿-磁铁矿和磁铁矿层状矿体和透镜体组成,铁储量有3550万吨。

乌兹别克斯坦的锰矿产地很多,研究得最充分的有道塔什、克孜勒拜罗克、塔赫塔卡拉恰等矿床,其总资源量超过1500万吨。泽拉夫尚山和吉萨尔山含锰带的远景没有作什么研究。20世纪末在克孜勒库姆发现了乌兹别克斯坦非传统型的风化壳型锰矿床(阿利赛、阿克赛矿床等)。

(三)非金属

乌兹别克斯坦拥有丰富的非金属矿产资源,种类齐全,分布广泛,其中主要有高岭土、萤石、石墨、石棉、硫、磷块岩、岩盐、钾盐、硼等,以萤石和钾盐最为重要(图6-7)。

1.萤石

乌兹别克斯坦的萤石矿床规模不算大,储量最大者也就500万吨,但矿石质量好,可达化学级,矿石的矿物含量约为30%。萤石矿床的形成与海西期构造-岩浆活动结束阶段有关。大型矿床主要集中在恰特卡尔-库拉马地区,在西南吉萨尔也有一些小型萤石矿床。

2.岩盐和钾盐

乌兹别克斯坦岩盐和钾盐资源相当丰富,主要有两种类型:一种是晚侏罗世陆内海相盐类建造,分布面积达5万平方千米,厚度大,成矿作用完全,许多盐层都含有钾盐层;另一种是中新世-第四纪陆相盐湖建造,分布也很广泛,储量很大,有的盐湖可达数百亿吨(项仁杰,2006c)。

岩盐矿床主要有南乌兹别克斯坦的霍贾伊坎、秋别加坦、拜比切坎矿床,卡拉卡尔帕克自治共和国的巴尔萨克尔、阿尔林矿床,总储量估计有900亿吨。以巴尔萨克尔盐矿和贾曼赛石灰石矿为原料基地,开办了昆格勒苏打厂,年产焙烧苏打27万吨,火碱10万吨。

钾盐矿床中最著名的是秋别加坦矿床,拥有探明储量6.86亿吨,含KCl 36.8%。工艺研究表明,能够制成品位达96%~97%的KCl精矿,回收率为84%~95%,还可以顺便制成食用盐(Н.Г.Мавляновидр.,2007)。

图6-7乌兹别克斯坦非金属矿床分布图(引自Н.Г.Мавляновилр.,2007)

3.其他非金属矿产

乌兹别克斯坦有30多个石墨矿床,纳沃伊州已探明的塔斯卡兹甘矿床具有工业价值,储量为230万吨。

在中克孜勒库姆地区勘探了一批磷块岩矿床,正在开采杰罗伊-萨尔达林矿床,储量为8800万吨P205,预测资源量达1亿吨。发现并不同程度地勘探了卡拉卡塔和北杰特姆套磷块岩矿床,P2O5总储量为3350万吨。

通过地质调查,在布哈拉-卡尔希、苏尔汉河、乌斯秋尔特和费尔干纳自流盆地的地下水中,发现了碘、溴、锂、铷、铯、锶等的工业浓度。这些自流盆地的深层地下水是复杂的溶液,饱含各种矿物盐和分散元素。这些地下水与一些著名的、有远景的油气田伴生,在开采油气时进行综合开发,不仅具有很大的经济效益,而且有利于保护环境。

乌兹别克斯坦地矿部门的权威人士指出,根据现有地质资料,完全可以说存在着一个新的中亚含金刚石省,区内产有不同类型的含金刚石非金伯利岩岩石(钾镁煌斑岩类、煌斑岩、碱性玄武岩类、苦橄岩、超基性岩、暗色碳酸岩)。目前乌兹别克斯坦大约有20个岩筒,其中3个推测含工业级金刚石。

(四)地下水资源

地下水是乌兹别克斯坦水资源的重要组成部分,在饮用水和农业供水(包括牧场灌溉)中起着重要作用。

乌兹别克斯坦地下淡水含水层厚度相当大,在100米以上。地下水总资源量为24.35立方千米,其中淡水(矿化度1克/升以下)为8.95立方千米。目前已探明357个地下淡水水源地(不包括矿水和热水),总储量为0.021立方千米/天,其中0.01立方千米/天可供饮用。探明水源地总数中仅利用267个。饮用水后备水源充足。图6-8示出了乌兹别克斯坦地下水的分布状况。

图6-8乌兹别克斯坦地下水分布图(引自Н.Г.мавляиовилр.,2007)

二、矿产储量和资源

(一)能源矿产

1.能源安全问题严重

乌克兰能源矿产资源的特点,可以用“富煤缺油少气”这六个字来概括。石油储量仅占世界储量的0.02%,年产原油不到450万吨;天然气储量仅占世界储量的0.7%,近年来平均年产量也就200亿立方米;油气消费量的大约70%需要进口。乌克兰核电比较发达,2004年有两座兆瓦级核电站投入运营,是欧洲排名第三的核电发达国家,但核燃料目前全部依赖进口。

煤炭储量丰富,占世界储量的3.5%,似乎是乌克兰唯一“取之不尽”的能源资源。乌克兰历史上盛产煤炭,但1990~2004年期间,由于种种原因,煤炭生产能力减少了1.26亿吨,新增生产能力只有1790万吨。近年虽有少量煤炭出口,由于所产焦煤不足,也不得不进口一些煤炭。业内人士指出,如不采取紧急措施,用不了多久,乌克兰这个煤炭大国,也会像进口油气一样,沦为煤炭进口国(И.Г.Ширнинидр.,2007)。

按理说,在一次能源资源中,乌克兰能源部门能满足本国近47%的需求量,这个指标相当令人满意(日本仅7%,意大利17%),但是,能源消费结构却很不如意(表13-3):稀缺的天然气,偏偏占消费量的41%,而欧洲国家平均水平才是22%。

表13-3乌克兰能源消费结构(%)

资料来源:И.Г.Ширнинидр.,2007。

从国外进口大量油气和核燃料,煤炭资源优势没有充分发挥出来,这一切都对乌克兰的能源独立和安全状况产生了不利影响。乌克兰与俄罗斯的油气纷争,自20世纪90年代至今持续不断,愈演愈烈,乌克兰饱受俄罗斯关油断“气”的压力和困扰,其苦痛自不待言。乌克兰业内分析人士指出,今后煤炭和核能将是乌克兰电能的基本来源,因为煤和铀储量极大。工业部门倚重天然气是暂时的,应当逐渐减少对进口天然气的依赖(И.Г.Ширнинидр.,2007)。图13-3示出乌克兰油气田和煤矿的分布情况。铀矿床见图13-4。

2.油气

据《石油与天然气杂志》公布的统计资料,截至2009年1月1日,乌克兰石油估计的证实储量为5411.5万吨,天然气估计的证实储量为11043.6亿立方米(Oil& Gas Journal,2008)。英国石油公司估计的乌克兰天然气证实储量为9200亿立方米(British Petroleum Company,2009)。另据乌克兰国家地质勘探研究所所长C.B.戈绍夫斯基披露的资料,截至2005年1月1日,乌克兰油气原始可采资源量约为93.227亿吨标准燃料,其中石油和凝析油16.434亿吨,天然气74793亿立方米。27%的油气资源赋存在5~7千米深处。截至2005年初,上述原始油气资源的25%已采出,37%已探明,未探明的油气资源量约有54.68亿吨标准燃料(С.В.Гошовский,2007)。

乌克兰境内可划分出4个含油气省,包括11个油气区和35个含油气远景区,也可以按三大块地区来分析乌克兰油气田的分布特点(刘燕平,1997):东部地区(第聂伯-顿涅茨盆地和顿巴斯西北部),西部地区(沃伦-波多尔台坪、前喀尔巴阡、喀尔巴阡、外喀尔巴阡),南部地区(滨黑海,克里木半岛,黑海和亚速海专属经济区)(图13-2,13-3)。

国家储量平衡表中统计了355个油田、气田和天然气凝析油田,其中东部地区207个,西部地区106个,南部地区42个(С.В.Гошовский,2007)。

图13-3乌克兰燃料矿床分布图(引自С.В.Гошовский,2007)

东部含油气地区位于乌克兰东北部和东部,油气田集中分布在第聂伯-顿涅茨坳陷内。油气藏产在结晶基底岩石弱化带和泥盆纪烟煤沉积层、二叠纪三叠纪侏罗纪沉积层中,赋存在陆源和碳酸盐岩石中。石油少硫,含许多轻质馏分,密度850~860千克/立方米。天然气为甲烷型(甲烷含量98.5%)。重碳氢化合物的含量从百分之几到百分之几十。有45个产油层。含油气沉积层的厚度为1000米。石油沉积层主要在深度4.5千米以内,天然气和凝析油沉积层产出深度达5~6千米。较大的油气田有谢别林、克列斯季谢、叶夫列莫夫、雅布鲁诺夫、列里亚科夫油气田。

西部地区的油气田主要产在乌克兰西南部的前喀尔巴阡坳陷中。油田集中产在古近-新近纪地层中,气田多产在晚侏罗世、晚白垩世和中新世地层中。油田产出深度为500~4800米,气田为100~4800米。油气田主要产于砂岩中,少数产于碳酸盐岩层。石油少硫,石蜡含量7%~10%,密度800~900千克/立方米。较大的油气田有勃利斯拉夫、奥洛夫-乌利京尼扬、比特科夫-巴勃琴油气田。

南部地区的滨里海-克里木含油气区是20世纪50年代发现的,油气田主要分布在克里木半岛及其附近海域(黑海和亚速海)。工业油气田产在古近纪-新近纪、早白垩世地层中,产出深度为100~4500米。较大的油气田有“暴风雨”、芬塔诺夫、戈里岑气田。

3.煤

乌克兰煤炭资源相当丰富。据英国石油公司世界能源统计资料,截至2008年底,乌克兰拥有煤炭储量338.73亿吨,占世界总储量4.1%,居第六位,在美、俄、中、澳、印之后。其中烟煤和无烟煤153.51亿吨,次烟煤和褐煤185.22亿吨(British Petroleum Company,2009)。另据乌克兰专家引述的本国统计资料(И.Г.Ширнинидр.,2007),乌克兰煤炭资源量估计有1173亿吨,探明储量约为543亿吨,其中97%以上的储量集中在东部顿涅茨盆地,西部的利沃夫-沃伦盆地的储量仅占不到3%(表13-4;图13-2,13-3)。

表13-4乌克兰顿涅茨盆地和利沃夫-沃伦盆地煤储量和产量

资料来源:И.Г.Ширнин,В.И.Дубницкий,2007。

乌克兰国家地质勘探研究所所长С.В.戈绍夫斯基提供的乌克兰煤炭储量数字介于上述两家的数字之间。他指出,乌克兰硬煤总储量为430亿吨,褐煤总储量为26亿吨。硬煤产在顿涅茨盆地和利沃夫-沃伦(В.А.Колосовидр.,2005)盆地,而褐煤分布在第涅伯-顿涅茨盆地和外喀尔巴阡坳陷。

顺便提一下,乌克兰列入国家储量平衡表的泥炭储量有66亿吨,但是由于煤炭丰富,泥炭很少被利用。

4.铀

乌克兰铀矿储量比较大,据世界能源信息署(WISE)资料(刘增洁,2008c),乌克兰回收成本≤130美元/千克的铀储量为13.5万吨,其中回收成本≤80美元/千克的储量为12.65万吨,≤40美元/千克的储量为2.74万吨,约占这个成本级别世界总储量的1.6%,居世界第十位。目前在采的铀矿床主要有瓦图季诺、岑特拉利内、米丘林、新康斯坦丁诺夫卡等矿床(图13-2,13-4)。

(二)金属矿产

在乌克兰的金属矿产资源中,铁、锰、铬、钛属优势矿产,储量大,产量也较高。这些矿产为乌克兰发展重工业尤其是钢铁工业和机械制造业奠定了坚实的资源基础。一些主要金属矿产的分布情况见图13-2和图13-4。

1.黑色金属

(1)铁

乌克兰是世界上铁矿资源最丰富的国家。据美国地质调查局2009年统计资料,乌克兰铁矿石储量为300亿吨,储量基础680亿吨,储量占世界总储量20%,居第一位;如果按含铁量来说,储量为90亿吨,储量基础为200亿吨,储量占世界总储量12.3%,居第三位,位于俄罗斯、澳大利亚之后(U.S.Geological Survey,2009a)。据乌克兰本国的资料,铁矿石探明储量估计有322亿吨。截至2001年,51个铁矿床经国家储量委员会批准的ABC1C2级剩余矿石储量有255亿吨。铁矿石的可采储量能保证露天矿开采36~95年,天然富矿石可保证地下开采9~50年(В.А.Колосовидр.,2005)。另据报道,乌克兰有53个铁矿床,其中30个矿床正在开采,占探明储量的58.6%。绝大部分证实储量集中在大克里沃罗格地区,证实储量有259亿吨,平均品位为35%,富矿石(58.3% Fe)有17亿吨。目前在开采克里沃罗格、克列缅丘格和别洛焦尔三个铁矿区的富矿和含铁石英岩。1992年以前还利用过克里木半岛刻赤铁矿区的“烟矿”(赤铁矿矿石)(С.В.Гошовский,2007)。

铁矿床的分布情况见图13-2和图13-4。

尽管乌克兰平衡表内铁矿石储量巨大,但其开采利用问题越来越显现,大部分矿石不能赢利开采。例如,在现营采矿企业的179亿吨铁矿石表内储量中,露天矿和矿井设计边界内的工业储量只有77.1亿吨(占43.1%),其中含铁54%~62%的富矿仅有4.5亿吨,其余72.6亿吨是贫矿或铁含量仅24%~30%的含铁石英岩。在市场经济条件下,现行矿物原料标准不能保证开采这样的矿床能够获得经济效益。另外,开采深度不断加大,有的露天矿深度达到350米(设计深度550~600米),矿井深度达到1300~1400米,大大增加了基建投资和开采费用(В.А.Колосовидр.,2005)。

图13-4乌克兰金属矿床分布示意图(引自С.В.Гошовский,2007)

(2)锰

乌克兰锰矿储量在世界上首屈一指,按照美国地质调查局2009年资料,乌克兰锰矿石储量为1.4亿吨,储量基础5.2亿吨,而南非分别是9500万吨和4.0亿吨(包括推测资源)(U.S.Geological Survey,2009a)。乌克兰的统计数字,一说探明储量大约23亿吨,居世界第二位(В.А.Колосовидр.,2005);另说探明储量(尼科波尔锰矿区和托克马克矿床)为22.6亿吨,平均品位为23.1% Mn。其中较富的(28.6% Mn)易选氧化矿石仅占一小部分(占15.2%,3.3亿吨),在其余矿石中,较贫(21.9% Mn)难选碳酸盐矿石居多(占77.3%,17.6亿吨)(С.В.Гошовский,2007)。大部分矿石磷含量高。

尼科波尔锰矿区的矿石可以划分出三个带:氧化矿石(28.6% Mn)、氧化物-碳酸盐矿石(25% Mn)和碳酸盐矿石(20.7% Mn)。第一个带的矿石最有价值,占15%,最后一个带的矿石占78.5%。矿体产出深度10~110米,厚达4.5米,平均2米左右,矿带走向长度达200千米,宽度为25~50千米(С.В.Гошовский,2007)。

目前乌克兰锰矿储量结构和选矿工艺不能满足黑色冶金工业对优质锰精矿首先是低磷锰精矿日益增加的需求。向化学工业供应所谓过氧化物优质锰精矿也是一个重要问题,以前都是从格鲁吉亚进口这种原料。解决这个问题就得对尼科波尔锰矿床附近氧化矿石和氧化物-碳酸盐混合矿石比例大的矿床进行工业开发,加强碳酸盐矿石有效选矿工艺的研究。

(3)铬

在基洛沃格勒地区波希热超基性岩体中发现了铬铁矿工业矿体,600米深度以内的预测资源量估计有3亿吨,Cr2O2平均含量达28%,进一步勘探开发很有前景。

2.有色金属

与黑色金属形成鲜明对照的是,乌克兰有色金属矿产资源贫乏,其中只有钛资源一枝独秀,无论是钛铁矿还是金红石,在世界上都位居前列(表13-1)。

(1)钛、钒

乌克兰钛矿床的地质-工业类型齐全,其中价值最大的是岩浆型钛磁铁矿矿床。目前共发现了40多个矿床,包括1个超大型矿床,13个大型矿床,20个中型矿床(С.В.Гошовский,2007)。据美国地质调查局2009年资料,乌克兰钛铁矿储量为590万吨(TiO2),储量基础1300万吨,按储量位居世界第十位(U.S.Geological Survey,2009a)。乌克兰钛铁矿储量占独联体国家总储量的42%以上。

乌克兰金红石资源丰富,储量和储量基础各为250万吨,居澳大利亚、印度、南非之后,与塞拉利昂并列第四位。金红石精矿年产量近年来保持在6万吨水平,2008年低于澳大利亚、南非和塞拉利昂,也占第四位(U.S.Geological Survey,2009a)。

钒是钛磁铁矿石最常见的伴生有益组分,在乌克兰沃伦地区的钛磁铁矿矿床中就赋存有大量的钒。在伊尔尚矿区钒作为伴生组分的储量也已得到证实。

(2)铜、铅、锌

乌克兰的铜不能自给,从独联体国家进口铜满足国内需求。铜矿床有两个地质-工业类型:含铜砂页岩矿床和暗色岩建造中的铜矿床,研究程度都不够。已知还有一些黄铁矿型铜矿、斑岩铜矿和铜镍硫化物型矿点,都没有深入研究,而目前最有意义的是不久前发现的暗色岩建造的那些矿点。在沃伦矿区的暗色岩建造中,发育自然铜矿化,分布面积达1万多平方千米,现已划分出两个最有远景的矿结:拉法洛夫矿结和戈尔尼亚矿结。玄武质熔岩中自然铜总预测资源量(埋深150~500米)估计有2500万吨。在火山凝灰岩中,划分出6个含铜层位,厚度为1~19毫米,含铜0.5%~4.5%,伴有金(达4克/吨)、铂(达1.6克/吨)和钯(达1.4克/吨)。对乌克兰来说,无论从铜本身来说,还是从伴生有益组分特别是铂族金属来说,都需要继续深入研究这些非传统类型矿床,查明其可能的工业价值。

乌克兰优质铅锌矿石分布在两个地区:外喀尔巴阡地区和第聂伯-顿涅茨盆地东南部。开发金-多金属矿床对于获得铅锌是有远景的,但开采穆日耶夫金-多金属矿床只能部分地解决乌克兰铅锌需求问题。

外喀尔巴阡别列戈夫-别甘火山期后活动带矿产资源综合开发问题早已引起人们关注,已有半个多世纪的历史。该区最初发现了硫矿,后来又找到了明矾石、重晶石、高岭土、石英岩、各种黏土,再后来才发现叠加的多金属和汞矿化,还含有金和银。仅在别甘明矾石重晶石多金属矿床范围内,就赋存有锌38.11万吨,铅12万吨。该区明矾石探明储量有3亿多吨,重晶石预测资源量有100多万吨。那里应当建立一个单一的但多门类的化学联合企业,生产一系列国民经济所需要的产品,直到汞,更不必说那些贵重的金属。遗憾的是,时至今日,上述各种矿产的研究还是各自为政的局面。

在地处第聂伯-顿涅茨盆地东南部的哈尔科夫州别利亚耶夫铅锌矿床,经初步勘探圈出了一个矿体埋深不大(500米以内)的矿段,有可能首期开采,探明C2级储量锌61.8万吨,铅26.5万吨。

(3)镍、钴

乌克兰境内发现了一批小型镍钴矿床,既有原生硫化物矿石(预测资源量达1500万吨),又硅酸盐矿石(10个矿床探明储量20万吨)。镍钴矿床都是超基性岩风化壳型矿床,集中分布在两个地区:中波布热地区(基洛沃格勒州)和第聂伯河中游沿岸地区(第聂伯罗彼得罗夫斯克州)。

(4)铝

乌克兰铝的供应问题相当尖锐。还在苏联时期,就在尼古拉耶夫市建了一座大型氧化铝厂,在扎波罗热市建了一个联合冶金企业,当时的打算是从境外运来大量铝土矿和铝矾土,生产出中间产品(氧化铝)和最终产品(铝),也把部分原料改运到东西伯利亚的铝厂,利用当地水电站富余的电能。这种格局一直维持至今,但情况不好,因为时过境迁,苏联的解体使乌克兰的大铝厂处于无米之炊的困境。

关键的问题是乌克兰迄今没有一处像样的铝原料基地。境内有一些高铁铝土矿小矿床,其中第聂伯罗彼得罗夫斯克州的维索科波利耶矿床探明储量1700万吨,预测资源量7200万吨。滨亚速海地区产出一些碱性霞石岩岩体,富含锆、钛、铌,矿石储量有30亿吨。前面提到的外喀尔巴阡地区的明矾石矿,在综合利用的情况下可以作为潜在的含铝原料利用。列入国家储量平衡表的有2个大型矿床:别甘矿床拥有明矾石探明储量2.9亿吨,别列戈夫矿床探明储量为5140万吨。此外,在别列戈夫矿田的边界附近,还有十来个与次生石英岩有关的明矾石矿床和矿点。

(5)钨、锡、钼

这几种矿产乌克兰都依赖进口满足国内需要,没有像样的矿床,只有一些矿点可供进一步研究。

在乌克兰地盾北部和西北部,云英岩中发现有含锡稀有金属伟晶岩型矿点,与之伴生的砂矿中有锡石-铌铁矿-锆石-黑钨矿富集体。

在乌克兰地盾的上述地区和滨亚速海地区,找到了钨钼矿点,准备进一步勘探开发。其中主要有乌克兰地盾西北部的韦尔巴和乌斯季诺夫矿点,第聂伯河中游地区东谢尔盖耶夫矿点。

3.贵金属

乌克兰可划分出3个含金区:喀尔巴阡、顿巴斯和乌克兰地盾。

喀尔巴阡含金区研究得最充分,穆日耶夫和萨乌利亚克两个矿床的探明储量接近55吨。两矿是毗邻的姐妹矿,类型相同,矿石成分相似。穆日耶夫金-多金属矿床1999年投入工业开发,在其授权采矿范围内,第一阶段就证实金储量80~100吨,银1000吨,铅锌约250万吨。萨乌利亚克矿床只作了初步勘探,获P1级预测资源35吨,P2级预测资源65吨。据专家初步估算,喀尔巴阡含金区的总资源量,金为400吨,银5500吨,铅270万吨,锌530万吨。

顿巴斯含金性研究起步早,但缺乏深入细致的研究,因而没有一个一致的评价。顿巴斯金的预测资源量有400吨左右。有一个小矿床在开采,即博布里科夫金硫化物矿床。

乌克兰地盾是乌克兰重要的含金区,总预测资源量估计有2400吨,有6个矿床作了充分研究,估算出的资源量超过620吨:“五月”、克林佐夫、尤里耶夫、谢尔盖耶夫、“金沟”和“宽沟”矿床。

尽管乌克兰各种建造的含铂性前景相当看好,目前尚无铂族金属的探明储量。

4.稀散及稀土金属

在分散元素中,乌克兰尼古拉耶夫氧化铝厂打算从进口铝土矿中回收镓。在顿巴斯的焦煤中,发现了较高含量的锗(达4.5克/吨)。早先乌克兰的焦化厂曾经从氨水中回收了4~5吨锗和一些汞。

在稀有金属中,锂和铍的资源前景较好。

在日托米尔州,探明了佩尔然铍矿床,含矿岩体是长石交代岩和云母石英长石交代岩,B2O的平均品位为0.55%,主要以硅铍石形式产出。

锂的工业富集与伟晶岩有关,在滨亚速海地区是锂辉石伟晶岩,在基洛沃格勒州是透锂长石伟晶岩。原矿经富选后可获得锂辉石精矿,Li2O含量达5.07%,回收率为88.5%,产出率18.8%。而这些伟晶岩的主要价值在于可顺便回收的石英、长石和薄云母精矿。

实际上,在乌克兰的许多伟晶岩田中,都发现有稀土、钽和铌的工业富集,但目前准备开采的只有亚佐夫矿床,它是一个正长岩岩块,面积20平方千米左右,已经划分出一些地段,稀土总含量1.25%,ZrO2含量1.5%。

(三)非金属矿产

1.金刚石

在乌克兰找到了3个有金伯利岩和煌斑岩岩浆活动(金刚石的原生来源)显示的地区:沃伦-波多尔台坪、乌克兰地盾中部和滨亚速海地区及其与顿巴斯交接地带。从发现工业金刚石矿床的远景来看,首先当推库霍茨科-谢尔霍夫地区。正是在库霍茨卡亚沃利亚镇附近,1975年发现了乌克兰第一个金伯利岩显示。在乌克兰地盾中部基洛沃格勒市附近,近年来在列列基夫和晓尔索夫两个地段,发现了厚度不大的岩墙状金伯利岩和煌斑岩岩体。该区尚未开展金刚石专项普查工作。

滨亚速海地带已经查明7个金伯利岩体(图13-5)。据推测,原生含金刚石的岩石与纵贯俄罗斯地台和乌克兰地盾,从阿尔汉格尔斯克岩筒一直延伸到亚速海的那个金伯利岩-煌斑岩岩带的南翼有关(С.В.Гошовский,2007)。

2.其他非金属矿产

乌克兰境内各种非金属矿床星罗棋布,有2000多个(图13-2,13-5)。其中的某些矿物原料,不仅能满足国内需要,还可供出口换汇。例如石墨、高岭土、耐火黏土、膨润土、钾盐、石英岩、高纯石英砂、建筑和饰面石料等。据美国地质调查局2009年统计资料,乌克兰钾盐储量为2500万吨K2O,储量基础为3000万吨K2O,储量居世界第九位(U.S.Geological Survey,2009a)。滨亚速海地区的彩纹超基性岩和红色花岗岩,储量巨大的灰岩和白云岩,顿巴斯深达数千米的优质岩盐底辟构造,喀尔巴阡山区的自然硫,曾经大量出口的优质高岭土,这些都是乌克兰闻名于世的非金属矿产。就石灰岩、白云岩、耐火黏土、膨润土而言,乌克兰已经建立了强大的开采和初加工工业(С.В.Гошовский,2007)。乌克兰溴、碘资源也很丰富,溴的储量和储量基础均为40万吨,年产量估计为3000吨,储量和产量均居世界第四位(U.S.Geological Survey,2009a)。

表13-5列出了乌克兰20世纪90年代初主要矿产的储量和预测资源量。

三、求初三化学的复习资料

我这有些鲁教版的资料,都差不多,将就着看吧

还有一件事,化学这东西,需要背的是不少,但还是重在理解啊孩子……

还有一件事,以后有问题可以来找我。

第一单元走进化学世界

化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。

一、药品的取用原则

1、使用药品要做到“三不”:不能用手直接接触药品,不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。

2、取用药品注意节约:取用药品应严格按实验室规定的用量,如果没有说明用量,一般取最少量,即液体取1-2mL,固体只要盖满试管底部。

3、用剩的药品要做到“三不”:即不能放回原瓶,不要随意丢弃,不能拿出实验室,要放到指定的容器里。

4、实验时若眼睛里溅进了药液,要立即用水冲洗。二、固体药品的取用

1、块状或密度较大的固体颗粒一般用镊子夹取,

2、粉末状或小颗粒状的药品用钥匙(或纸槽)。

3、使用过的镊子或钥匙应立即用干净的纸擦干净。

二、液体药品(存放在细口瓶)的取用

1、少量液体药品的取用---用胶头滴管

吸有药液的滴管应悬空垂直在仪器的正上方,将药液滴入接受药液的仪器中,不要让吸有药液的滴管接触仪器壁;不要将滴管平放在实验台或其他地方,以免沾污滴管;不能用未清洗的滴管再吸别的试剂(滴瓶上的滴管不能交叉使用,也不需冲洗)

2、从细口瓶里取用试液时,应把瓶塞拿下,倒放在桌上;倾倒液体时,应使标签向着手心,瓶口紧靠试管口或仪器口,防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。

3、量筒的使用

A、取用一定体积的液体药品可用量筒量取。

读数时量筒必须放平稳,视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。俯视读数偏高,仰视读数偏底。

B、量取液体体积操作:先向量筒里倾倒液体至接近所需刻度后用滴管滴加到刻度线。

注意:量筒是一种量器,只能用来量取液体,不能长期存放药品,也不能作为反应的容器。不能用来量过冷或过热的液体,不宜加热。

C、读数时,若仰视,读数比实际体积低;若俯视,读数比实际体积高。

三、酒精灯的使用

1、酒精灯火焰:分三层为外焰、内焰、焰心。

外焰温度最高,内焰温度最低,因此加热时应把加热物质放在外焰部分。

2、酒精灯使用注意事项:A、酒精灯内的酒精不超过容积的2/3;B、用完酒精灯后必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹灭;C、绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;D、绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免引起火灾。E、不用酒精灯时,要盖上灯帽,以防止酒精挥发。

3、可以直接加热的仪器有:试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热的仪器,但必须垫上石棉网的是烧杯、烧瓶;不能加热的仪器有:量筒、玻璃棒、集气瓶。

4、给药品加热时要把仪器擦干,先进行预热,然后固定在药品的下方加热;加热固体药品,药品要铺平,要把试管口稍向下倾斜,以防止水倒流入试管而使试管破裂;加热液体药品时,液体体积不能超过试管容积的1/3,要把试管向上倾斜45°角,并不能将试管口对着自己或别人四、洗涤仪器:

1、用试管刷刷洗,刷洗时须转动或上下移动试管刷,但用力不能过猛,以防止试管损坏。

2、仪器洗干净的标志是:玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。

四、活动探究

1、对蜡烛及其燃烧的探究:P7—P9

2、对人体吸入的空气和呼出的气体探究:P10—P12

六、绿色化学的特点:P6

第二单元:我们周围的空气

一、基本概念

1、物理变化:没有生成新物质的变化。如石蜡的熔化、水的蒸发

2、化学变化:生成新物质的变化。如物质的燃烧、钢铁的生锈

化学变化的本质特征:生成一、基本概念

新的物质。化学变化一定伴随着物理变化,物理变化不伴随化学变化。

3、物理性质:不需要化学变化就表现出来的性质。如颜色、状态、气味、密度、溶解性、挥发性、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、延展性等。

4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质(可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性)。如铁易生锈、氧气可以支持燃烧等。

5、纯净物:只由一种物质组成的。如N2 O2 CO2 P2O5等。

6、混合物:由两种或多种物质混合而成的。如空气、蔗糖水等(里面的成分各自保持原来的性质)

7、单质:由同种元素组成的纯净物。如N2 O2 S P等。

8、化合物:由不同种元素组成的纯洁物。如CO2 KClO3 SO2等。

9、氧化物:由两种元素组成的纯净物中,其中一种元素的氧元素的化合物。如CO2 SO2等。

10、化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。A+B==AB

11、分解反应:由一中反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。AB===A+B

12、氧化反应:物质与氧的反应。(缓慢氧化也是氧化反应)

13、催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。(又叫触媒)[应讲某种物质是某个反应的催化剂,如不能讲二氧化锰是催化剂,而应讲二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂]

14、催化作用:催化剂在反应中所起的作用。

二、空气的成分

1、空气含氧量的测定——过量红磷的燃烧实验P23

问题:(1)为什么红磷必须过量?(耗尽氧气)

(2)能否用硫、木炭、铁丝等物质代替红磷?(不能,产生新物质)

2、空气的成分:

N2:78% O2:21%稀有气体:0.94% CO2:0.03%其它气体和杂质:0.03%

3、氧气的用途:供给呼吸和支持燃烧

4、氮气的用途:P24

5、稀有气体的性质和用途:P25

6、空气的污染:(空气质量日报、预报)

(1)污染源:主要是化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。

(2)污染物:主要是粉尘和气体。如:SO2 CO氮的氧化物等。

三、氧气的性质

1、氧气的物理性质:无色无味的气体,密度比空气的密度略大,不易溶于水。在一定的条件下可液化成淡蓝色液体或固化成淡蓝色固体。

2、氧气的化学性质:化学性质比较活泼,具有氧化性,是常见的氧化剂。

(1)能支持燃烧:用带火星的木条检验,木条复燃。

(2)氧气与一些物质的反应:

参加反应物质与氧气反应的条件与氧气反应的现象生成物的名称和化学式化学反应的表达式

硫 S+ O2==SO2(空气中—淡蓝色火焰;氧气中—紫蓝色火焰)

铝箔 4Al+ 3O2==2Al2O3

碳 C+O2==CO2

铁3Fe+ 2O2== Fe3O4(剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体)

磷 4P+ 5O2== 2P2O5(产生白烟,生成白色固体P2O5)

四、氧气的实验室制法

1、药品:过氧化氢和二氧化锰或高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰

2、反应的原理:

(1)过氧化氢水+氧气

(2)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(导管口要塞一团棉花)

(3)氯酸钾氯化钾+氧气

3、实验装置P34、P35

4、收集方法:密度比空气大——向上排空气法(导管口要伸到集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气赶尽)

难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应——排水法(刚开始有气泡时,因容器内或导管内还有空气不能马上收集,当气泡连续、均匀逸出时才开始收集;当气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明气体已收集满)。本方法收集的气体较纯净。

5、操作步骤:

查:检查装置的气密性。如P37

装:将药品装入试管,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。

定:将试管固定在铁架台上

点:点燃酒精灯,先使试管均匀受热后对准试管中药品部位加热。

收:用排水法收集氧气

离:收集完毕后,先将导管撤离水槽。

熄:熄灭酒精灯。

6、检验方法:用带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内的气体是氧气。

7、验满方法:

(1)用向上排空气法收集时:将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。

(2)用排水法收集时:当气泡从集气瓶口边缘冒出时,说明该瓶内的氧气已满。

8、注意事项:

(1)试管口要略向下倾斜(固体药品加热时),防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,而使试管破裂。

(2)导管不能伸入试管太长,只需稍微露出橡皮塞既可,便于排出气体。

(3)试管内的药品要平铺试管底部,均匀受热。

(4)铁夹要夹在试管的中上部(离试管口约1/3处)。

(5)要用酒精灯的外焰对准药品的部位加热;加热时先将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热。

(6)用排水法集气时,集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下),导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法收集时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶底部。

(7)用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时,证明已满。

(8)停止反应时,应先把撤导管,后移酒精灯(防止水槽里的水倒流入试管,导致使馆破裂)

(9)收集满氧气的集气瓶要正放,瓶口处要盖上玻璃片。

(10)用高锰酸钾制取氧气时,试管口要塞一小团棉花。

五、氧气的工业制法——分离液态空气法

在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氮。

第三单元:自然界的水

一、水的组成

1、电解水实验:电解水是在直流电的作用下,发生了化学反应。水分子分解成氢原子和氧原子,这两种原子分别两两构成成氢分子、氧分子,很多氢分子,氧分子聚集成氢气、氧气。

2、一正氧、二负氢

实验现象表达式

电解水验电极上有气泡,正负极气体体积比为1:2。负极气体可燃烧,正极气体能使带火星的木条复燃。水氧气+氢气(分解反应)

2H2O通电 2H2↑+ O2↑

3、水的组成:水是纯净物,是一种化合物。从宏观分析,水是由氢、氧元素组成的,水是化合物。从微观分析,水是由水分子构成的,水分子是由氢原子、氧原子构成的。

4、水的性质

(1)物理性质:无色无味、没有味道的液体,沸点是100℃,凝固点是0℃,密度为1g/cm3,能溶解多种物质形成溶液。

(2)化学性质:水在通电的条件下可分解为氢气和氧气,水还可以与许多单质(金属、非金属)、氧化物(金属氧化物、非金属氧化物)、盐等多种物质反应。

二、氢气

1、物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是相同条件下密度最小的气体。

2、化学性质——可燃性。

在空气(或氧气)中燃烧时放出大量的热,火焰呈淡蓝色,唯一的生成物是水。

注意:氢气与空气(或氧气)的混合气体遇明火可能发生爆炸,因此点燃氢气前,一定要先验纯。(验纯的方法:收集一试管的氢气,用拇指堵住试管口,瓶口向下移进酒精灯火焰,松开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯,需再收集,再检验;声音很小则表示氢气较纯。)

三、分子

1、定义:分子是保持物质化学性质的最小粒子。

2、分子的特征:

(1)分子很小,质量和体积都很小

(2)分子总是在不停地运动着,并且温度越高,分子的能量越大,运动速度也就越快。

(3)分子间有作用力和间隔。不同的液体混合后的总体积通常不等于几种液体的体积简单相加,就是因为分子间有一定的作用力和间隔。(热胀冷缩)

3、解释在日常生活中,遇到的这些现象::

a:路过酒厂门口,并未喝酒,却能闻到酒的香味?

b:在烟厂工作,虽不会吸烟,身上却有一身烟味?

c:衣服洗过以后,经过晾晒,湿衣变干.那么,水到那里去了?

d:糖放在水中,渐渐消失,但水却有了甜味.为什么?

e:半杯酒精倒入半杯水中,却不满一杯.怎么回事?

四、原子

1、定义:原子是化学变化中的最小粒子

2、化学变化的实质:分子的分化和原子的重新组合。

3、分子与原子的比较:

原子分子备注

概念化学变化中的最小粒子保持物质化学性质的最小粒子。原子一定比分子小吗?

相似性小,轻,有间隔。

同种原子性质相同;

不同种原子性质不同;小,轻,有间隔。同种分子性质相同;

不同种分子性质不同;

相异性在化学反应中不能再分。在化学反应中,分裂成原子,由原子重新组合成新的分子。

相互关系原子可以构成分子,由分子构成物质。如:氧气,氮气等原子也可以直接构成物质。如:金属分子是由原子构成的。

无数多个同种分子构成物质。构成物质的粒子有几种?

五、物质的分类、组成、构成

1、物质由元素组成

2、构成物质的微粒有:分子、原子、离子

3、物质的分类单质纯净物化合物混合物

六、水的净化

1、水的净化(1)、加入絮凝剂吸附杂质(吸附沉淀)(2)、过滤(3)、消毒(加氯气或一氧化二氯)

2、活性炭的净水作用:具有多孔结构,对气体、蒸气或胶状固体具有强大的吸附能力。可以吸附色素而使液体变无色,也可以除臭味。

3、硬水和软水

(1)区别:水中含有可溶性钙、镁化合物的多少。

(2)硬水的软化方法:煮沸或蒸馏

七、物质的分类方法

1、过滤:分离可溶性与不溶性物质组成的混合物(注意:“一贴”“二低”“三靠”)

2、蒸馏:分离沸点不同的物质组成的混合物

八、爱护水资源

1、人类拥有的水资源P57—P59

2、我国的水资源情况及水资源污染:主要水体污染来源:工业污染、农业污染、生活污染。

3、爱护水资源——节水标志

(1)节约用水,提高水的利用率节约用水,一方面要防止浪费水,另一方面要通过使用新技术,改革工艺和改变习惯来减少大量工农业和生活用水,提高水的利用率。

(2)防治水体污染的办法:A、减少污染物的产生B、对被污染的水体进行处理使之符合排放标准 C、农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药 D、生活污水集中处理后再排放。

第四单元物质构成的奥妙

一、原子的构成:

质子:1个质子带1个单位正电荷

原子核(+)

中子:不带电

原子

不带电电子(一) 1个电子带1个单位负电荷

1.构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子。但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。如有一种氢原子中只有质子和电子,没有中子。

2.在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电),而每个质子带1个单位正电荷,因此,核电荷数=质子数,由于原子核内质于数与核外电子数相等,所以在原子中核电荷数=质子数=核外电子数。

原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性?

原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。

二:相对原子质量:——国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。

某元素原子的相对原子质量=某元素原子的实际质量/(碳原子实际质量×1/12)

注意:

1.相对原子质量只是一个比,不是原子的实际质量。它的单位是1,省略不写。

2.在相对原子质量计算中,所选用的一种碳原子是碳12,是含6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg。

三、元素:

1、定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。

2、地壳中各元素含量顺序:O Si Al Fe

含量最多的非金属元素含量最多的金属元素

3、元素、原子的区别和联系

元素原子

概念具有相同核电荷数的一类原子的总称.化学变化中的最小粒子。

区分只讲种类,不讲个数,没有数量多少的意义。即讲种类,有讲个数,有数量多少的含义。

使用范围应用于描述物质的宏观组成。应用于描述物质的微观构成。

举例如:水中含有氢元素和氧元素。即。水是由氢元素和氧元素组成的。如;一个水分子,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。

联系元素的最小粒子

元素=================================原子

一类原子的总称

4、元素符号的意义:A.表示一种元素.B.表是这种元素的一个原子

例如:O的意义: N的意义:

5、元素符号的书写:记住常见元素的符号

金属元素

6、元素的分类

非金属元素液态固态气态稀有气体元素

7、元素周期表

四、离子

1、核外电子的排步——用元素的原子结构示意图表示

2、了解原子结构示意图的意义——1-18号元素的原子结构示意图

3、元素的性质与最外层电子数的关系

A、稀有气体元素:最外层电子数为8个(氦为2个)稳定结构,性质稳定。

B、金属元素:最外层电子数一般少于4个,易失电子。

C、非金属元素:最外层电子数一般多于或等于4个,易获得电子。

4、离子的形成:原子得或失电子后形成的带电原子

原子得电子—带负电—形成阴离子

原子失电子—带正电—形成阳离子

5、离子的表示方法——离子符号。离子符号表示式Xn+或Xn-,X表示元素符号或原子团的化学式,X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷,“n”表示带n个单位的电荷。例如,Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子;3SO42-表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。

五、化学式

1、定义:用元素符号来表示物质组成的式子。

2、意义:

(1).表示一种物质;

(2).表示组成这种物质的元素;

(3).表示各种元素原子的个数比;

(4).表示这种物质的一个分子(对由分子构成的物质)。

例如:HO2的意义表示:水是由氢元素和氧元素组成的;

水是由水分子构成的;

水分子是由氢原子和氧原子构成;

一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的

六、化合价

1、O通常显-2价,氢通常显+1价;金属元素通常显正价;化合价有变价。

2、化合价的应用:依据化合物中各元素化合价的代数和为0。

3、书写化学式时注意根据化合价的正负,按左正右负氨特殊来书写。

4、记住常见元素的化合价

七、1、元素符号前的数字:表示原子个数 2N

2、化学式前面的数字:表示分子个数 2H2O

3、离子符号前面的数字:表示离子个数

4、元素符号右上角的数字:表示该离子所带的电荷数 Mg2+

5、元素符号正上方的数字:表示该元素的化合价

6、化学式中元素符号右下角的数字:表示该分子所含有的某原子个数 H2O

八、相对分子质量::化学式中各原子的相对原子质量的总和

如: H2O的相对分子质量=1×2+16=18 CO2的相对分子质量=12+16×2=44

NaCl的相对分子质量=23+35.5=58.5 KClO3的相对分子质量=39+35.5+16×3=122.5

根据化学式,也可计算出化合物中各元素的质量比.

如:在 H2O中,氢元素和氧元素的质量比是::1×2:16=2:16=1:8

CO2中,碳元素和氧元素的质量比是::12:16×2=12:32=3:8

如:计算化肥硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的质量分数

1先计算出硝酸铵的相对分子质量=14+1×4+14+16×3=80

2.再计算氮元素的质量分数:

第六单元:碳和碳的氧化物

一、碳的几种单质

1.金刚石(色散性好,坚硬)

2.石墨(软,有滑感。具有导电性,耐高温)

3.C60(由分子构成)

性质:1.常温下不活泼

2.可燃性C+ O2==(点燃) CO2 2C+ O2== 2CO

3.还原性C+2CuO==2Cu+ CO2

4.无定形碳 1.木炭和活性炭吸附性

2.焦炭炼钢

3.炭黑颜料

二、CO 2的实验室制法

1.物理性质:通常情况下无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水

化学性质:一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸

与水反应CO2+ H2O== H2+ CO3

与石灰水反应CO2+Ca(OH)2==CaCO3+ H2O

2.石灰石(或大理石)和稀盐酸

3.原理CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2

4.实验装置:固液常温下

收集方法向上排空气法

5.检验:(验证)用澄清石灰水(验满)燃着的木条放在集气瓶口

6.用途:灭火,做气体肥料,化工原料,干冰用于人工降雨及做制冷剂

三、CO的性质

1.物理性质:通常情况下无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水

化学性质:可燃性2CO+ O2== 2CO2

还原性CO+CuO==Cu+ CO2

毒性:使人由于缺氧而中毒

第七单元燃料及其作用

一、燃烧的条件

1.可燃物

2.氧气(或空气)

3.达到燃烧所需要的最低温度(也叫着火点)

二、灭火的原理和方法

1.清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离

2.隔绝氧气和空气

3.是温度降到着火点一下

三、化石燃料:煤,石油和天然气

化石燃料对空气的影响:煤和汽油燃烧对空气造成污染

四、清洁燃料:乙醇和天然气

五、能源1.化石能源 2.氢能 3.太阳能 4.核能

这些能开发和利用不但可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染

第八单元:金属和金属材料

一、金属活动顺序表:

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au

金属活动性依次减弱

二、金属材料1.纯金属铜铁铝钛

2.合金定义:在金属中加热和某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。

3.常见合金:铁合金,铝合金,铜合金。

三、金属性质

1.物理性质:有光泽,能导电,能导热,延展性,弯曲性

2.化学性质:金属与氧气反应4Al+3O2==2Al2O3;3Fe+2O2==Fe3O4;

2Mg+O2==2MgO;2Cu+O2==2CuO

金属与酸反应Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑

Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑

2Al+6 HCl== 2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4==2Al2(SO4)3+3H2↑

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

Zn+2H2SO4==ZnSO4+H2↑

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

金属与溶液反应2Al+3CuSO4==Al(SO4)+3Cu

Cu+ Al(SO4)==Cu(NO3)+2Ag

四、金属资源的利用

1.铁的冶炼:1.原料:铁矿石,焦炭,空气,石灰石

2.原理:Fe2O3+3CO==2Fe|+3CO2

3.设备:高炉

2.金属的腐蚀和防护: 1.铁生锈的条件与氧气和水蒸气等发生化学变化

2.防止铁生锈地方法:1.干燥,2.加一层保护膜3.改变其内部结构

3.金属资源保护措施:1.防止金属腐蚀;2.金属的回收利用;3.有计划合理的开采矿物;4.寻找金属的代替品

参考资料:磨矿专家系统