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1、第八章 化学与可持续发展,8.1 自然资源的开发利用,金,铂,陨铁,赤铁矿,磁铁矿,黄铁矿,孔雀石,菱镁矿,铝土矿,氯化钠,游离态金属矿,化合态金属矿,黄铜矿,铅锌矿,一.金属矿物的开发利用,Mn+ + ne- M,1.金属冶炼的本质：,2.金属冶炼的方法：,逐渐减弱,逐渐增强,（1）热分解法：,热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作抱朴子中记载有“丹砂烧之成水银”,Ag2O =,（2）热还原法,热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,热还原
2、法,现象,原理,镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,高温,镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂,铝热剂：铝与氧化铁的混合物,铝热反应,其它铝热反应,应用：(1)焊接钢轨，(2)冶炼金属。,热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,热还原法,电解法,（3）电解法：,二.海水资源的开发利用,1.海水的淡化,蒸馏法、电渗析法、离子交换法,海水蒸馏原理示意图,蒸馏烧瓶,圆底烧瓶,太阳能蒸发原理示意图,海水中主要元素含量表,煮海,为盐,适量盐酸,BaCl2溶液 NaOH 溶液N
3、a2CO3溶液,蒸发结晶,粗盐,过滤,海水,2.海水提取NaCl,滤液,蒸发结晶,NaCl,过量,浓缩海水,溴单质,氢溴酸,溴单质,通氯气,通空气，SO2吸收,通氯气,2HBr + Cl2= Br2+2HCl,2Br- + Cl2= Br2+2Cl-,2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr,海水,富集,富集,3.海水提溴,酸化,双氧水,4.海带中提取碘,滤液,稀硫酸,溶液,淀粉溶液,四氯化碳,紫色,蓝色,灼烧,过滤,溶解,2H+2I-+H2O2=I2+2H2O,5.海水中提取镁,三.煤、石油和天然气的综合利用,我国的化石能源结构,多煤少油有气,煤的结构,1.煤的综合利用,煤的干馏
4、,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，也叫煤的焦化,复杂的物理化学变化,直接液化,间接液化,煤与氢气生成液体燃料,煤的气化：,将煤转化为可燃性气体,C+H2O (g) = CO+H2,高温,煤的液化：,煤CO+H2 甲醇,2.石油的综合利用,石油是一种粘稠的、深褐色液体。主要是由1-50个碳原子的烷烃、环烷烃组成。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。主要由C、H元素组成，也含有H、O、N、S等元素。,石油的组成,石油的常压蒸馏,石油的裂化,石油的裂解（深度的裂化）,提高轻质液体燃料的产量。,获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。,减压蒸馏,进一步分离重油，物尽其用。如：润滑油、石蜡、燃料油、沥青等,
