【公開課課件】8.1.1金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用課件2021-2022學(xué)年下學(xué)期高一化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

第一節(jié)

自然資源的開發(fā)利用

第一課時金屬礦物、海水資源的開發(fā)利用人教版（2019版）必修二三星堆遺址大銅面具金杖金屬冶煉的實質(zhì)是什么？Mn＋＋ne－→M金屬從化合態(tài)還原成游離態(tài)。一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬在自然界中的存在形式游離態(tài)金屬在自然界中的存在形態(tài)化合態(tài)鉑金隕鐵不同金屬的冶煉方法相同嗎？一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au①物理方法（富集法）千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來。

——劉禹錫《浪淘沙》一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au②熱分解法HgS==Hg+S丹砂燒之成水銀。——《抱樸子》一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au③熱還原法Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高溫CuO+H2===Cu+H2O高溫高爐煉鐵

氫氣還原氧化銅一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉③熱還原法還原劑：CO、C、H2、活潑金屬鋁熱法Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高溫3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高溫鋁熱劑一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉③熱還原法鋁熱法一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉③熱還原法鋁熱法實驗現(xiàn)象應(yīng)用鎂條劇烈燃燒，放熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中，可被磁鐵吸引。各部分的作用鎂條氯酸鉀蒸發(fā)皿引燃劑助燃劑一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止生成的熔融物濺出。焊接鋼軌,冶煉釩、鉻、錳等等高熔點金屬需要持續(xù)加熱嗎？一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉④電解法拿破侖大帝喜歡炫耀自己。每次宴會，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碗?yún)s是鋁制品。為什么貴為法國皇帝用色澤要暗得多的鋁碗呢？一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉④電解法為什么冶煉鎂時電解MgCl2而不是MgO？(MgO的熔點為2852℃，MgCl2的熔點為118℃)冶煉鋁時電解Al2O3(熔點為2045℃)而不是AlCl3(熔點為190℃)？冰晶石的作用？思考與討論K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬的冶煉⑤其他冶煉方法信州鉛山縣有苦泉，流以為澗。其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜，久之異化為銅。

——沈括《夢溪筆談》用礦(硫化礦，主要成分為Cu2S)二百五十籮……入大旋風(fēng)爐，連烹(灼燒)三日三夜，方見成銅。

——明·陸容《菽園雜記》濕法煉銅火法煉銅一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬的冶煉和使用順序和其活潑性有關(guān)，越不活潑的金屬冶煉方法越簡單，為什么呢？2.金屬的冶煉和使用順序除了與其活潑性有關(guān)，還可能與哪些因素有關(guān)？金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱

金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強金屬的存在形式金屬在地殼中的含量金屬礦物開采的難度一、金屬礦物的開發(fā)利用3.金屬資源的開發(fā)和利用

計算表明，生產(chǎn)1mol鋁消耗的電能至少為1.8×106J，回收鋁制飲料罐得到鋁與從鋁土礦相比，前者的能耗僅為后者的3%-5%。通過對上述數(shù)據(jù)的分析和比較，并結(jié)合圖8-1和圖8-2，你想到了什么？合理開發(fā)和利用金屬資源的有效途徑：提高金屬礦物的利用率開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法防止金屬的腐蝕加強廢舊金屬的回收和再利用二、海水資源的開發(fā)利用建設(shè)海洋強國海洋約占地球表面積的71%如何對海水水資源的進行利用？水資源、化學(xué)資源、能源資源（潮汐能、波浪能）二、海水資源的開發(fā)利用HO微量元素元素種類多

總量很大

富集程度很低1.海水資源的特點ClNaMgSCaKBrCSrBF等元素80多種常量元素二、海水資源的開發(fā)利用①海水淡化2.海水水資源的開發(fā)利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素

海水淡化技術(shù)

蒸餾法

電滲析法

離子交換法二、海水資源的開發(fā)利用②海水制鹽2.海水水資源的開發(fā)利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素漏水煮鹽法粗鹽提純雜質(zhì)離子：Ca2+、Mg2+、SO42-除雜順序：先BaCl2,后Na2CO3、NaOH都可以

最后加過量稀鹽酸，調(diào)pH或煮沸。NaCl的工業(yè)用途①氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水②制鈉和氯氣制燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸等二、海水資源的開發(fā)利用③海水提鎂2.海水水資源的開發(fā)利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Mg2+MgMgCl2Mg(OH)2?就地取材－貝殼(CaCO3)二、海水資源的開發(fā)利用③海水提鎂2.海水水資源的開發(fā)利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Mg無水MgCl2MgCl2溶液Mg(OH)2沉淀溶液熔融電解海水(含Mg2+)石灰乳鹽酸過濾Mg2++Ca(OH)2==Mg(OH)2+Ca2+Mg(OH)2+2HCl==MgCl+2H2OMgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑電解二、海水資源的開發(fā)利用④海水提溴2.海水水資源的開發(fā)利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Br-Br2?苦鹵濃縮氧化富集提取2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2=2HCl＋Br2二、海水資源的開發(fā)利用總結(jié)