高中化學(xué)必修二第四章第一節(jié)省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第四章化學(xué)與自然資源開(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1頁(yè)2023/9/13一、金屬礦物開(kāi)發(fā)利用1、金屬元素存在：

除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物形式存在于自然界。第2頁(yè)2023/9/13

冶煉金屬實(shí)質(zhì)是用還原方法使金屬化合物中金屬離子得到電子變成金屬原子。n+M得電子M（被還原）2、金屬冶煉第3頁(yè)2023/9/13金屬活動(dòng)性次序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性逐步減弱金屬離子得電子能力逐步增強(qiáng)第4頁(yè)2023/9/13（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：適合用于極不活潑金屬——Pt、Au3、金屬冶煉方法第5頁(yè)2023/9/13（3）熱還原法（適合用于大部分金屬）CuO+H2===Cu+H2O△Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫第6頁(yè)2023/9/13鋁熱反應(yīng)試驗(yàn)4－1第7頁(yè)2023/9/13反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條猛烈燃燒，放出大量熱，發(fā)出刺眼白光，紙漏斗內(nèi)猛烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑鋁——還原劑（活潑金屬——可作還原劑）第8頁(yè)2023/9/133MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng)：第9頁(yè)2023/9/13鋁熱反應(yīng)應(yīng)用

鋁熱反應(yīng)原理能夠應(yīng)用在生產(chǎn)上，如用于焊接鋼軌等。在冶金工業(yè)上也慣用這一反應(yīng)原理，使鋁與金屬氧化物反應(yīng)，冶煉釩、鉻、錳等第10頁(yè)2023/9/13（4）電解法（適合一些非常活潑金屬）MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑電解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑電解第11頁(yè)2023/9/13小結(jié)金屬不一樣冶煉方法：金屬活動(dòng)次序金屬失電子能力

金屬離子得電子主要冶煉方法K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、Pt、Au強(qiáng)————————————→弱弱————————————→強(qiáng)電解法熱還原法熱分解法第12頁(yè)2023/9/13合理開(kāi)發(fā)和利用礦物資源，主要路徑有：1、提升金屬礦物利用率2、降低金屬使用量3、加強(qiáng)金屬資源回收和再利用4、使用其它材料代替金屬材料第13頁(yè)2023/9/13二、海水資源開(kāi)發(fā)利用第14頁(yè)2023/9/13

主要包含海水淡化和直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻。經(jīng)過(guò)從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去，都能夠到達(dá)淡化海水目標(biāo)。1、海水水資源利用：海洋約占地球面積71%。海水中水1.3X109

億噸。占地球總水量97%（3%在陸地、淡水）。第15頁(yè)2023/9/13

海水淡化方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。

海水蒸餾原理示意圖：第16頁(yè)2023/9/13太陽(yáng)能蒸發(fā)海水示意圖：

第17頁(yè)2023/9/13海水資源多樣性：海水中溶解和懸浮大量無(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種元素質(zhì)量占總水量99%，其余1%為70各種含量微少元素。海水中除了水以外，還含有80各種元素，有含量很大（如NaCl）有含量極少（如Au）2、海水化學(xué)資源開(kāi)發(fā)和利用第18頁(yè)2023/9/13海水資源分散性：海水因?yàn)榱刻?、面太廣，大多數(shù)元素盡管總量很大但因?yàn)樘稚?，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）第19頁(yè)2023/9/13從海水中提取食鹽主要工藝流程從海水中制取鹽方法主要有：鹽田法、電滲析法和冷凍法。

第20頁(yè)2023/9/13從海水中制得NaCl除使用外，還用作工業(yè)原料：

1、制燒堿、純堿、金屬鈉以及氯氣、鹽酸、漂白粉等。.制取鎂、鉀、溴及其化工產(chǎn)品。第21頁(yè)2023/9/13科學(xué)探究：怎樣證實(shí)海帶中有碘離子？

第22頁(yè)2023/9/13

海帶中碘元素主要以I-形式存在，提取時(shí)用適當(dāng)氧化劑將其氧化成I2,再萃取出來(lái)。

用H2O2做氧化劑，反應(yīng)離子方程式：

2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O

①反應(yīng)原理

第23頁(yè)2023/9/13海帶海帶灰溶解過(guò)濾灼燒殘?jiān)琁-溶液稀H2SO4H2O2含I2溶液含I2有機(jī)溶液萃取②提取流程第24頁(yè)2023/9/13（1）稱(chēng)取3g干海帶，用刷子把干海帶表面附著物刷凈（不要用水洗，有I-）。將海帶剪碎，用酒精潤(rùn)濕（便于灼燒）后，放在坩堝中。

（2）用酒精燈灼燒盛有海帶坩堝，至海帶完全成灰，停頓加熱，冷卻。

（3）將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，再向燒杯中加入10ml蒸餾水，攪拌，煮沸2min－3min，使可溶物溶解，過(guò)濾。

（4）向?yàn)V液中滴入幾滴稀硫酸，再加入約1mlH2O2溶液，觀察現(xiàn)象。（5）取少許上述濾液，加幾滴淀粉溶液，觀察現(xiàn)象。

③試驗(yàn)方法第25頁(yè)2023/9/13從海水中提取溴主要工藝流程⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔內(nèi)溶液中溴單質(zhì)。

①用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮海水酸化。②向酸化海水中通入適量氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl③向含溴單質(zhì)水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液吸收塔內(nèi)以到達(dá)富集目標(biāo)：

Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4④向吸收塔內(nèi)溶液中通入適量氯氣：

2HBr+Cl2=2HCl+Br2第26頁(yè)2023/9/13

從海水中