《金属矿物及海水的综合利用》PPT课件 (2).pptVIP

高中新课程?化学?必修2 一.开发利用金属矿物和海水资源 提问： 金属在自然界一般以什么形式存在？ 自然界中绝大多数金属以化合态存在；只有少数金属以游离态存在（金、铂） 部分金属矿物 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 在金属化合物中，金属一般呈正价，要得到金属单质，就必须将它们还原。这个过程在工业上称为金属的冶炼根据金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.热分解法 热分解法 电解法 热还原法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 2HgO == 2Hg + O2↑ 加热 2Ag2O == 4Ag + O2↑ 加热 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.热分解法 2.热还原法 热分解法 电解法 热还原法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag CuO+ H2 == Cu+H2O 加热 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.热分解法 2.热还原法 铝热反应（铝粉与某些金属氧化物如Fe2O3、 MnO2、Cr2O３、V2O5等）的混合物在高温 下进行的反应。其中铝粉与这些金属氧化物的 混合物称为铝热剂。） 反应现象: 剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿， 沙子上落有黑色铁珠。 镁条：引燃剂 氯酸钾：助燃剂 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.热分解法 2.热还原法 铝热反应的应用 ?????? 铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等； 在冶金工业上也常用这一反应原理，冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属。 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.加热法 2.热还原法 3.电解法 热分解法 电解法 热还原法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag 2Al2O3====4Al+3O2↑ 2NaCl====2Na+Cl2↑ 电解 电解 在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。 金属的回收和资源保护 回收金属的意义： （1）节约矿物资源（2）节约能源；（3）减少环境污染 资料以金属铝为例，生产一吨金属铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球金属铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的金属铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨金属铝与用铝土矿原料生产一吨金属铝相比，可以节省95％以上的能源消耗。同时由于金属铝可以反复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加显著。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比生产原铝减少二氧化碳排放量90%以上，环保效益十分显著。　 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.加热法 2.热还原法 3.电解法 反馈练习 1、下列各组金属中，最适合用氢气或一氧化碳把它们从 化合物中还原出来的是（ ） A、Ca Mg B、Al Fe C、Fe Cu D、Hg Ag 2、写出我国古代湿法炼铜的反应原理是 ： Fe+CuSO4==FeSO4+Cu C 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.加热法 2.热还原法 3.电解法 二.海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 海水淡化的主要方法：蒸馏法 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.加热法 2.热还原法 3.电解法 二.海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 另外还可将海水淡化与化工结合、与能源技术结合（如蒸馏过程 中的热源可利用太阳能），这成为海水综合利用的重要方向 开发利用金属矿物和海水资源 一.金属矿物开发利用 1.加热法 2.热还原法 3.电解法 二.海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 2.海水化学资源的开 发利用 检验海带中碘元