必修2-第4章-第1节-海水资源利用.ppt

* * * 第四章 自然资源的开发利用 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”。 在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。 酒器 礼器 乐器 兵器 货币 青铜器是由青铜合金（铜与锡的合金）制成的器具，最早的青铜器出现于6000年前的古巴比伦两河流域。 中国青铜器制作精美，在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值，代表着中国在先秦时期高超的技术与文化。中国青铜器之乡是陕西省宝鸡市，出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。宝鸡市有世界最大且唯一的青铜器主题博物馆--宝鸡青铜器博物院。 Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO + H2O + CO2↑ 孔雀石 C + 2CuO == CO2 ↑ + 2Cu 高温 【思考】 为什么铜是人类最早掌握的金属？ 1.蕴藏丰富，便于开采。 2.容易冶炼。 得电子，被还原 Mn+ 　　　　M + n e- 主要是化合态 将金属从其化合物中还原出来，使之转变为单质的过程。 一、金属矿物的开发利用 1、金属的冶炼 (1)金属在自然界中的存在形式？ (2)金属冶炼指的是什么？ 冶炼金属的步骤： 矿石富集→金属冶炼→精炼 金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强 金属越活泼，其离子得电子的能力越弱，将其离子还原为金属单质越困难。 根据金属的活泼性，可将金属的冶炼方法分为四类。 金属冶炼的方法： 1、物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au 2.热分解法： 适用于不活泼金属（H后的金属） 2HgO 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 2Ag2O 4Ag＋O2 ↑ 加热 Cu2S + O2 2Cu + SO2 高温 火法炼铜 （常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等） 3.热还原法: 适用于中等活泼金属（Zn—Cu） Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 高温 2CuO + C 2Cu + CO2 高温 高炉炼铁 主要反应 WO3 + 3H2 W + 3H2O 高温 【实验4－1】铝热反应 现象： 镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光； 纸漏斗内剧烈反应，放出大量的热，使Fe融化穿透纸漏斗落入沙中。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 1、镁条的作用是什么？ 2、氯酸钾的作用是什么？ 铝热剂 --燃烧放热引发铝热反应 --受热分解放出O2助燃 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 铝热反应应用 冶炼难熔的金属 焊接钢轨 铝也可以用作还原剂来冶炼其他金属，那么金属铝又该如何冶炼？我们应该选择什么物质来还原铝？ 法国皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，他总是摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。 早期炼铝十分困难(无法找到合适的还原剂)所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝仍然是欧洲贵族身份的象征。 为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮 丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？ 自从美国青年化学家霍尔发明电解铝法后，制铝工艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3）中冶炼铝的技术，使得制铝成本大大下降，使铝走入千家万户。 * * * *