高一化学必修2 第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源.pptVIP

海水资源的多样性： 海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物 按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13种元素的质量占总水量的99%，其余1%为70多种含量微少的元素。 海水资源的分散性： 海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散 ，含量极微少 如：海水中金元素总含量约（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克） （百分之0.000004克） 海水资源的利用 海水水资源的利用 海水化学资源的利用 图4-5 海水综合利用联合工业体系一例 海洋中的矿产资源 从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中 海洋是“历史留给人类的资源储备” 海洋是美丽的， 也是富饶的 海水资源的广泛性： 海洋约占地球表面积71% 海洋中的资源 ： 动物:（鱼类、海狮、海马、贝类……… 植物:（海草、海带………… 矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 ………. 海底金属结核矿、石油 水 : （水资源及各种溶解的盐类 海水中的水1.3X109 亿吨 占地球总水量97% （3%在陆地、淡水） 海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au） 1、从海水中提取淡水——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。 海水蒸馏原理示意图 进 出 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，水蒸汽冷凝得到淡水。 太阳能蒸发海水示意图： 2、海水晒盐（煮海为盐） 海水提镁的步骤为： 贝壳 生石灰 石灰乳 氢氧化镁 氯化镁 镁 写出有关的化学反应方程式： a、 ； b、 ； c、 ； d、 ； e、 。 煅烧 a 水 b 海水 c d e 大陆架的浅海海底有：石油、天然气、煤、硫、磷等； 近岸带的滨海有：砂矿、贝壳等建筑材料和金属矿产； 多数海盆中有：深海锰结核。 知识拓展：海底矿产资源 * 一、金属矿物的开发利用 黄铜矿 赤铁矿 铝矿 锰矿 钨矿 锌矿 一、金属矿物的开发利用 1、金属元素的存在： 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。 冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。 n+ M 得电子 M （被还原） 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 金属冶炼的方法 （2）热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 加热 （1）物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au （3）热还原法（适用于大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O △ Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 高温 铝热反应 实验4－1 注意观察现象 反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 铝——还原剂 （活泼金属——可作还原剂） 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 其它的铝热反应： 应用： (1)焊接钢轨， (2)冶炼金属。 由于早期炼铝十分困难，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，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，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，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。 （4）电解