人教版高中化學(xué)必修二第四章第一節(jié)-開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源課件(共45張)

1、第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第一節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 第四章 化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第一節(jié) 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是：銅金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是：銅一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦鋅礦一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦鋅礦一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1、金屬元素的存在： 除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。一、金屬礦物的開(kāi)發(fā)利用1、金屬元素的存在： C + 2CuO = CO2 + 2Cu高溫 銅是人類第一種大量使用的金屬，結(jié)束了漫長(zhǎng)的“石器時(shí)代”。銅 鏡漢武帝時(shí)銅幣先秦刀幣 在公元前60

2、00年到7000年左右，人類開(kāi)始邁進(jìn)了象征古代文明開(kāi)端的“銅器時(shí)代”。資料卡片Cu2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 孔雀石C + 2CuO = CO2 + 2Cu高溫 我國(guó)古代煉鐵工業(yè)長(zhǎng)期領(lǐng)先于世界，我們?cè)谖鳚h初時(shí)已經(jīng)懂得用木炭與鐵礦石混合高溫冶煉生鐵，領(lǐng)先歐洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭煉鐵，而歐洲最早的英國(guó)直到500年后（相當(dāng)于清朝乾隆末年），才掌握這一技術(shù)。古代中國(guó)勞動(dòng)人民用木炭煉鐵 我國(guó)古代煉鐵工業(yè)長(zhǎng)期領(lǐng)先于世界，我們?cè)谖鳚h初時(shí)已 1996年之后，我國(guó)再度成為鋼鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家。 1996年之后，我國(guó)再度成為鋼鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家。金屬活動(dòng)性順序K Ca Na

3、 Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬活動(dòng)性逐漸減弱金屬離子的得電子能力逐漸增強(qiáng)要根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序不同，采取不同的冶煉方法金屬活動(dòng)性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn 是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。n+M得電子M（被還原）2、金屬的冶煉 是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬（2）熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO = 2Hg + O2 加熱2Ag2O = 4Ag + O2 加熱（1）物理提取法： 適用于極不活潑的金屬Pt、Au3、金屬冶煉的方法（2）熱分解法（適合一些不活潑金屬）2Hg

4、O = 2H （常用的還原劑有：焦炭、CO、H2 等）（3）熱還原法（ZnCu中等活潑金屬） Fe2O33CO 2Fe3CO2 高溫2CuO + C 2Cu + CO2 高溫高爐煉鐵主要反應(yīng)WO3 + 3H2 W + 3H2O 高溫 常用的還原劑還有哪些? （常用的還原劑有：焦炭、CO、H2 等）（3）熱還原法（Z實(shí)驗(yàn)41 反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入漏斗。鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用：2AlFe2O3 2FeAl2O3高溫3MnO24Al 2Al2O33Mn高溫Cr2O3+2Al 2Cr + Al2O33Co3O4+8Al 9Co + 4Al2O3

5、高溫高溫其它鋁熱反應(yīng)： 鋁熱反應(yīng)： 鋁某些金屬氧化物 Al2O3金屬高溫實(shí)驗(yàn)41 反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的應(yīng)用：(1)焊接鋼軌，(2)冶煉金屬。應(yīng)用： 法國(guó)皇帝拿破侖是一個(gè)喜歡炫耀自己的人。他常常大擺宴席，宴請(qǐng)?zhí)煜沦e客。每次宴會(huì)，他總是擺出一副高人一等的樣子。餐桌上的用具幾乎全是用銀制成的，唯有他自己用的那一個(gè)碗?yún)s是鋁制品。資料卡片： 由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價(jià)格十分昂貴，一度超越金銀之上，直至19世紀(jì)上半葉，鋁還是歐洲許多高級(jí)珠寶店的高檔貨。 為什么貴為法國(guó)皇帝，在當(dāng)時(shí)卻不用高貴而亮麗的銀碗，而用色澤要暗得多的鋁碗呢？ 法國(guó)皇帝拿破侖是一個(gè)喜歡炫耀自己的人。他常常大擺宴席自從

6、美國(guó)青年化學(xué)家霍爾發(fā)明電解制鋁法后，制鋁工 藝不斷改進(jìn)，現(xiàn)在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦（主要成 分是Al2O3）中冶煉鋁的技術(shù)，使得制鋁成本大大下降，使鋁走入千家萬(wàn)戶。自從美國(guó)青年化學(xué)家（4）電解法（適合一些非?；顫娊饘伲?MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 電解2Al2O3 (熔融) = 4Al + 3O2 電解冰晶石2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 電解（4）電解法（適合一些非常活潑金屬） MgCl2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag金屬活動(dòng)性（還原性）：強(qiáng)弱電解法熱還原法熱分解法K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb

7、（H）Cu Hg Ag離子的氧化性弱強(qiáng)常見(jiàn)金屬的冶煉原理(方程式):P89表4-1必會(huì)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu練習(xí)1、下列各種冶煉方法中，可以制得 相應(yīng)金屬的是（ ）A、加熱氧化鋁 B、加熱碳酸鈣C、電解熔融氯化鈉 D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱2、根據(jù)金屬在金屬活動(dòng)順序表中的位置及性質(zhì)，推測(cè)制取下列金屬最適宜的方法：Na Zn Hg Au C電解法加熱還原法加熱分解法物理提取法練習(xí)1、下列各種冶煉方法中，可以制得C電解法加熱還原法加熱分4、合理開(kāi)發(fā)和利用礦物資源的途徑：金屬鋁的回收與利用4、合理開(kāi)發(fā)和利用礦物資源的途徑：金屬鋁的回收與利用主要途徑有：1、提高金屬

8、礦物的利用率2、減少金屬的使用量3、加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用4、使用其他材料代替金屬材料 主要途徑有：1、提高金屬礦物的利用率2、減少金屬的使用量3、二、海水資源的開(kāi)發(fā)和利用二、海水資源的開(kāi)發(fā)和利用 為什么日韓在獨(dú)島問(wèn)題上互不相讓?問(wèn)題與討論： 韓國(guó)方面稱獨(dú)島，日本方面稱竹島。面積為18.6平方千米，四周海域是一片豐饒的漁場(chǎng)，海底還蘊(yùn)藏著比較豐富的油氣田。 為什么日韓在獨(dú)島問(wèn)題上互不相讓?問(wèn)題與討論： 韓國(guó)方 問(wèn)題與討論 海水中蘊(yùn)含著豐富的水資源和化學(xué)資源，21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開(kāi)發(fā)海洋資源。 問(wèn)題與討論 海水中蘊(yùn)含著豐富的水資源和化學(xué)資人教版高中化學(xué)必修二第四章第一節(jié)_開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資

9、源課件(共45張ppt)含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達(dá)45億噸是已知陸地鈾礦儲(chǔ)量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬(wàn)年海水中的化學(xué)資源含80多種元素，以氫、氧、海水中鈾多達(dá)45億噸海水中的化學(xué)資海洋中的礦產(chǎn)資源海洋中的礦產(chǎn)資源 從太空觀察地球，看到地球上有七片陸地“漂浮”在一大片藍(lán)色的海洋之中海洋是“歷史留給人類的資源儲(chǔ)備”海洋是美麗的， 也是富饒的 從太空觀察地球，看到地球上有七片陸地“漂浮”海水資源的廣泛性：海洋約占地球表面積71%海洋中的資源 ：動(dòng)物:（魚(yú)類、海獅、海馬、貝類植物:（海草、海帶礦物:（各種鹽、NaCl、Mg

10、Cl2 . 海底金屬結(jié)核礦、石油水 : （水資源及各種溶解的鹽類海水資源的廣泛性：海洋約占地球表面積71%海水中的水1.3X109 億噸 占地球總水量97% （3%在陸地、淡水），海水中除了水以外，還含有80多種元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）海水中的水1.3X109 億噸 海水資源的多樣性：海水中溶解和懸浮大量的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物按含量計(jì)：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、Br、Sr共13種元素的質(zhì)量占總水量的99%，其余1%為70多種含量微少的元素。海水資源的多樣性：海水中溶解和懸浮大量的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物海水資源的分散性：海水因?yàn)榱刻?、面太廣，大多數(shù)元素盡管總量很大

11、但由于太分散 ，含量極微少如：海水中金元素總含量約為50000000t（5千萬(wàn)噸）但一頓海水中只含金元素0.000004g（10億分之四克） （百分之0.000004克）海水資源的分散性：海水因?yàn)榱刻蟆⒚嫣珡V，大多數(shù)元素盡.海水水資源的利用海水水資源的利用海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用.海水水資源的利用海水水資源的利用從海水中提取淡水海水淡化 （海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。） 海水蒸餾原理示意圖（海水水資源的利用）進(jìn)出原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水。從海水中提取淡水海水淡化 （海水淡化的方法主要有蒸太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖： 太陽(yáng)能蒸發(fā)

12、海水示意圖： 海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用（海水曬鹽）海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用（海水曬鹽）海水提鎂的步驟為：貝殼 生石灰 石灰乳 氫氧化鎂 氯化鎂 鎂寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式： a、 ； b、 ； c、 ； d、 ； e、 。煅燒 a水 b海水 cde海水提鎂的步驟為：煅燒 a水 b海水 cde 科學(xué)探究：如何證明海帶中有碘離子？ 閱讀P91實(shí)驗(yàn)4-2 化學(xué)方程式：2KI + H2O2 + H2SO4= I2+ K2SO4 + 2H2O 科學(xué)探究：化學(xué)方程式：海帶提碘：海帶海帶灰溶解過(guò)濾灼燒殘?jiān)琁-的溶液稀H2SO4 H2O2含I2的溶液含I2的有機(jī)溶液萃取海帶提碘：海帶海帶灰溶解過(guò)濾灼燒殘?jiān)琁-

13、的溶液稀H2SO4證明海帶中含有碘，有以下步驟灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中； 海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過(guò)濾.(1)合理的步驟是_(2)證明含碘的步驟是_, 現(xiàn)象是_, 反應(yīng)的離子方程式是 _滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)2I- + 2H+ +H2O2 I2+2H2O證明海帶中含有碘，有以下步驟灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱 思考與交流： 如何將海水中的溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)？（閱讀教材P91頁(yè)資料卡片海水提溴。）1、推測(cè)海水提溴的步驟和實(shí)驗(yàn)裝置； 2、寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式。濃縮海水溴單質(zhì)氫溴酸單質(zhì)溴通入Cl2通入空氣，SO2吸收通入Cl2 思考與交流：1、推測(cè)海水提溴的步驟和實(shí)驗(yàn)裝置； 2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl2H2O + Br2+SO2=H2SO4+2HBr2HBr + Cl2= Br2+2HCl海水提溴的實(shí)驗(yàn)室模擬裝置2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl2H2O + B自然資源海水資源礦產(chǎn)資源化石燃料等等化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法合理開(kāi)發(fā)利用同時(shí)環(huán)境保護(hù)達(dá)到：人與自然和協(xié)相處實(shí)現(xiàn)：可持續(xù) 發(fā)展！ 整理與歸納 自海水資源化學(xué)合理達(dá)到： 整理與歸納