《開發(fā)利用金屬礦物和海水資源》課件3

節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用2021/10/101人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬2021/10/102C+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6000年到7000年左右，人類開始邁進(jìn)了象征古代文明開端的“銅器時(shí)代”。資料卡片Cu2(OH)2CO3

＝2CuO+H2O+CO2↑孔雀石2021/10/103銅虎頭英法聯(lián)軍火燒圓明園，被劫掠到國(guó)外的珍貴文物——銅虎頭，2000年在香港被拍賣。由中國(guó)派員出高價(jià)贖回。勿忘國(guó)恥：中國(guó)還有上百萬件珍貴文物流失海外。2021/10/104人類最早是在由天而降的隕石中獲得單質(zhì)鐵的，隕石中含鐵量高達(dá)90%以上。古代阿拉伯人曾傳說“天上的金雨落進(jìn)沙漠里變成了黑色的鐵”。濟(jì)南隕鐵新疆隕鐵南極洲隕鐵2021/10/105一、金屬的冶煉人們?nèi)粘?yīng)用的金屬材料，多為合金或純金屬，這就需要把金屬從礦石中提煉出來，這就是人們常說的金屬的冶煉。1.金屬冶煉的實(shí)質(zhì)利用氧化還原反應(yīng)，使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子變成金屬原子。即：Mn++ne-M想一想:要使金屬礦物轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì),金屬元素的化合價(jià)如何變化,發(fā)生什么反應(yīng)?2021/10/106金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱(1)熱分解法(2)熱還原法(3)電解法二、金屬冶煉的方法的選擇快速閱讀課本88頁內(nèi)容，找出金屬冶煉有多少種方法，分別是什么？適用于金屬活動(dòng)順序表中的哪些金屬?2021/10/107⑴熱分解法練習(xí):寫出HgO，Ag2O受熱分解的化學(xué)方程式(適用Hg及其以后的不活潑金屬)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgHgAg2HgO＝2Hg+O2↑△2Ag2O＝4Ag+O2↑△2021/10/108⑵熱還原法

適用于金屬活動(dòng)性順序表中的中間的多數(shù)金屬。它是金屬冶煉的常用方法。常用的還原劑有：活潑金屬、CO、H2、C(焦炭)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgZnFeSnPb(H)Cu2021/10/109鋁熱反應(yīng)2021/10/10102Al+Fe2O32Fe+Al2O3高溫反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強(qiáng)光，紙漏斗被燒穿，沙子上落有黑色鐵珠。注意：鎂條、氯酸鉀的作用：引燃劑2021/10/1011鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用焊接鋼軌｛冶煉(高熔點(diǎn)的金屬)2021/10/10123MnO2+4Al═3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al═2Cr+Al2O3高溫練習(xí)請(qǐng)寫出MnO2、Cr2O3、分別與Al反應(yīng)的化學(xué)方程式2021/10/1013Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2高溫高爐煉鐵2021/10/1014⑶電解法在金屬活動(dòng)性順序中，K、Na、Ca、Al等幾種金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬的陽離子難得電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)Cu

HgAgPtAuKCaNaMgAl2021/10/10152NaCl(熔融)═2Na+Cl2↑電解2021/10/1016練習(xí):

寫出電解MgCl2、Al2O3的化學(xué)方程式MgCl2

═Mg+Cl2↑電解(熔融)2Al2O3═4Al+3O2↑電解(熔融)冰晶石2021/10/1017KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬單質(zhì)的還原性減弱，金屬離子的氧化性增強(qiáng)電解法熱還原法熱分解法物理方法金屬活動(dòng)性順序與金屬的冶煉方法小結(jié)(1)為什么不同的金屬的冶煉方法不同?(2)為什么人類使用鐵器比使用銅器晚?2021/10/10181、金屬回收的意義⑴節(jié)約礦物資源；⑵節(jié)約能源；⑶減少環(huán)境污染。2、回收廢舊金屬的利用2021/10/1019練習(xí)1:冶煉金屬常用以下幾種方法：①以C、CO或H2

作還原劑還原。②利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原。③電解法。④熱分解法。下列金屬各采用哪種方法還原最佳。Fe、Zn、Cu等中等活潑的金屬()Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬()Hg、Ag等不活潑金屬

()V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬()①③④②2021/10/1020練習(xí)2:下列氧化物不能跟鋁粉組成鋁熱劑的是()A.WO3B.MnO2C.MgOD.V2O5C2021/10/1021濕法煉銅:Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu火法煉銅:Cu2S+O2＝2Cu+SO2高溫2021/10/1022二、海水資源的開發(fā)和利用2021/10/1023

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)色的海洋之中是“歷史留給人類的資源儲(chǔ)備”海洋是美麗的，也是富饒的2021/10/1024為什么日韓在獨(dú)島問題上互不相讓?問題與討論

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。2021/10/1025

海水資源主要分為幾大類？海水中含有多少種元素？

海水中蘊(yùn)含著的豐富資源。21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開發(fā)海洋資源。海水中的化學(xué)資源和礦產(chǎn)資源水資源生物資源能源化學(xué)資源海水是元素的寶庫，含有８０多種元素2021/10/1026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年海水中的化學(xué)資源2021/10/1027海洋中的礦產(chǎn)資源大陸架的淺海海底：石油、天然氣、煤、硫、磷等近岸帶的濱海砂礦：砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)2021/10/1028海洋生物資源2021/10/1029海洋油、氣開發(fā)2021/10/1030海洋能源具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的：潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電2021/10/1031海水蒸餾原理示意圖1、海水淡化

原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗羝c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水如何用海水制備淡水？海洋中的化學(xué)資源的提取和檢驗(yàn)2021/10/1032

太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

2021/10/1033海水曬鹽（煮海為鹽）2021/10/1034提取海帶中的碘元素得到單質(zhì)碘思考與歸納燃燒加水加熱溶解過濾稀硫酸過氧化氫溶液CCl4蒸餾海帶灰海帶懸濁液濾液碘水碘的CCl4溶液?jiǎn)钨|(zhì)碘操作1操作2操作3操作4操作5試劑1試劑2萃取分液生物富集海水2021/10/1035思考交流：如何將海水中的溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)？1、推測(cè)海水提溴的步驟和實(shí)驗(yàn)裝置；2、寫出相關(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Cl2①通入空氣，SO2吸收②通入Cl2③2021/10/1036海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系一例2021/10/1037一位遇上海難的水手，隨著木