必修2第一节开发利用金属矿物跟海水资源.ppt

海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力。其中海水水资源的利用和海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。有以下几个方面应用： ①海水的淡化 ②直接利用海水进行循环冷却 ③从海水获取NaCl等生活、化工原料 ④从海水提取镁、钾、溴、碘等化工产品 1、海水淡化 海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。 3、海水中提取镁、钾、溴、碘等产品 海水中元素种类多，总共含有80多种元素。总储量很大，是一个巨大的化学资源宝库。 * 第四章 化学与可持续发展 第一节 开发利用金属矿物和海水资源 一、金属矿物的开发利用 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 人类最早发现和应 用的金属分别是： +n 0 即 M（化合态） M（游离态） 得电子、被还原 2、金属冶炼的涵义： 把金属从其化合物中还原出来的过程。 问题：金属冶炼的实质？ 1、金属的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。 （1）、矿石的富集： （2）、冶炼： 除去杂质，提高矿石中有用成分含量。 利用氧化还原反应，在一定条件下，把金属离子还原成单质（粗）。 （3）、精炼： 采用一定的方法，提炼纯金属 3、金属冶炼的一般步骤 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 金属原子的失电子能力逐渐 减弱 金属离子的得电子能力逐渐 增强 冶炼金属的方法 （1）、热分解法 （适合一些不活泼金属） 2HgO 2Hg ＋ O2 ↑ 加热 2Ag2O 4Ag＋O2 ↑ 加热 4、金属冶炼的方法 （2）、电解法 （适合一些非常活泼金属） MgCl2 (熔融) Mg ＋ Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 2NaCl (熔融) 2Na＋Cl2 ↑ 电解 （3）、热还原法（适合大多数金属） （常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等） Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 ZnO＋C Zn＋CO CuO + H2 === Cu + H2O 高温 一些活泼的金属也可作还原剂（ 铁、铝等） CuSO4 + Fe=FeSO4+Cu（湿法炼铜） 铝热反应 (实验4-1) 反应现象： 剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙子上（铁珠）。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 放热反应 :高温下铝将某些金属从其氧化物中置换出来的反应 铝热反应的应用 ｛ 焊接钢轨 冶炼高熔点的金属? （4）、特殊方法(物理提取法)： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au 如：冶炼钒、铬、锰等 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 3V2O5+10Al === 6V+ 5Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu 电解法（5） 热还原法 （5） 热分解法（2） Hg Ag Pt Au 获得金属几种方法： 物理提取法（2） 合理开发和利用矿物资源，主要途径有： 1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料 … … … … … 第一节 开发利用金属资源和海水资源 海水资源的开发和利用 原理： 加热到水的沸点，液态水变为 水蒸气与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝 可以得到淡水。 太阳能蒸发海水示意图： 2、海水晒盐（煮海为盐） （1）从海带中提取碘 科学探究4—2 ：阅读教材P91页实验 ① 用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入 坩埚中； ②灼烧海带至完全变成灰，停止加热，冷却； ③ 海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤。 ④在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液； 溶液变蓝。 2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O 海带提取碘流程图： 海带 海带灰 溶解过滤 灼烧