开发利用金属矿物和海水资源.ppt

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1、第一节开发利用金属矿物和海水资源,第四章 化学与自然资源的开发利用,人类最早发现和应用的金属,铜是人类第一种大量使用的金属,结束了漫长的“石器时代”。,资料卡片,铜虎头,英法联军火烧圆明园,被劫掠到国外的珍贵文物铜虎头,2000年在香港被拍卖。由中国派员出高价赎回。,勿忘国耻:中国还有上百万件珍贵文物流失海外。,人类最早是在由天而降的陨石中获得单质铁的,陨石中含铁量高达90%以上。,古代阿拉伯人曾传说“天上的金雨落进沙漠里变成了黑色的铁”。,济 南 陨 铁,新 疆 陨 铁,南极洲陨铁,一、金属的冶炼,人们日常应用的金属材料,多为合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这就是人们常说的金属

2、的冶炼。,1.金属冶炼的实质,利用氧化还原反应,使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。即:,想一想:要使金属矿物转化为金属单质,金属元素的化合价如何变化,发生什么反应?,金属活动性顺序,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强逐渐减弱,(1)热分解法(2)热还原法(3)电解法,二、金属冶炼的方法的选择,快速阅读课本88页内容,找出金属冶炼有多少种方法,分别是什么?适用于金属活动顺序表中的哪些金属?,热分解法,练习:写出HgO,Ag2O受热分解的化学方程式,(适用Hg及其以后的不活泼金属),K Ca Na Mg Al Zn F

3、e Sn Pb(H)Cu Hg Ag,Hg Ag,热还原法,适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。它是金属冶炼的常用方法。常用的还原剂有:,活泼金属、CO、H2、C(焦炭),K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag,Zn Fe Sn Pb(H)Cu,铝热反应,反应现象:剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有黑色铁珠。,注意:镁条、氯酸钾的作用:引燃剂,铝热反应的应用,焊接钢轨,冶炼(高熔点的金属),练习,请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反应的化学方程式,高炉炼铁,电解法,在金属活动性顺序中,K、Na、Ca、Al 等几种金属的还原性很强,这些金属的

4、阳离子难得电子,因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来,而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,K Ca Na Mg Al,练习:写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属单质的还原性减弱,金属离子的氧化性增强,电解法,热还原法,热分解法,物理方法,金属活动性顺序与金属的冶炼方法,小 结,(1)为什么不同的金属的冶炼方法不同?,(2)为什么人类使用铁器比使用铜器晚?,1、金属回收的意义,节约矿物资源

5、;节约能源;减少环境污染。,2、回收废旧金属的利用,练习1:冶炼金属常用以下几种方法:以C、CO或 H2 作还原剂还原。利用铝热反应原理用Al还原。电解法。热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属()Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属()Hg、Ag等不活泼金属()V、Cr、Mn、W等高熔点金属(),练习2:,下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是()A.WO3B.MnO2C.MgOD.V2O5,C,作业:,课本P85第2,3题(书上)第4题(作业本上),湿法炼铜:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2,高温,返回,Thank yo

6、u,二、海水资源的开发和利用,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,是“历史留给人类的资源储备”,海洋是美丽的,也是富饶的,为什么日韩在独岛问题上互不相让?,问题与讨论,韩国方面称独岛,日本方面称竹岛。面积为18.6平方千米,四周海域是一片丰饶的渔场,海底还蕴藏着比较丰富的油气田。,海水资源主要分为几大类?海水中含有多少种元素?,海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人类将重点开发海洋资源。,海水中的化学资源和矿产资源,水资源,生物资源,能源,化学资源,海水是元素的宝库,含有多种元素,含80多种元素,以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。被称为“元素的故乡”。,海水中

7、铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。氘有50亿吨足够人类用上千万年,海水中的化学资源,海洋中的矿产资源,大陆架的浅海海底:石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿:砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产,海洋生物资源,海洋油、气开发,海洋能源,具有商业开发价值的:潮汐发电和波浪发电,海水蒸馏原理示意图,1、海水淡化,原理:加热到水的沸点,液态水变为水蒸汽与海水中的盐分离,水蒸汽冷凝得到淡水,如何用海水制备淡水?,海洋中的化学资源的提取和检验,太阳能蒸发海水示意图:,海水晒盐(煮海为盐),燃烧,加水加热溶解,过滤,CCl4,蒸馏,萃取分液,思考交流:如何将海水中的溴离子转变成溴单质?,1、推测海水提溴的步骤和实验装置;2、写出相关的化学方程式。,浓缩海水,溴单质,氢溴酸,单质溴,海水综合利用联合工业体系一例,一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流。他用完了淡水,感到异常口渴,但他不喝海水,因为他知道海水会致命。原因是()A、海水有苦涩味,根本喝不下去B、海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡C、海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡D、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡,想一想、猜一猜,D,

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