必修2第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

03四月2024必修2第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源02四月2024必修2第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源1第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源第四章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資2一、金屬礦物的開發(fā)利用黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦鋅礦一、金屬礦物的開發(fā)利用黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦3金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是：銅金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)銅4

+n

0即M（化合態(tài)）M（游離態(tài)）得電子、被還原2、金屬冶煉的涵義：

把金屬從其化合物中還原出來的過程。問題：金屬冶煉的實(shí)質(zhì)？1、金屬的存在：除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。得電子、被還原2、金屬冶煉的涵義：?jiǎn)栴}：金屬冶煉的實(shí)質(zhì)？5（1）、礦石的富集：（2）、冶煉：除去雜質(zhì)，提高礦石中有用成分含量。利用氧化還原反應(yīng)，在一定條件下，把金屬離子還原成單質(zhì)（粗）。（3）、精煉：采用一定的方法，提煉純金屬3、金屬冶煉的一般步驟（1）、礦石的富集：（2）、冶煉：除去雜質(zhì)，提高礦石中有6金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動(dòng)性逐漸減弱金屬原子的失電子能力逐漸減弱金屬離子的得電子能力逐漸增強(qiáng)金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSn7冶煉金屬的方法

要根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序不同，采取不同的冶煉方法冶煉金屬的方法要根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序不同，采取不同的冶煉方法8（1）、熱分解法（適合一些不活潑金屬）2HgO2Hg＋O2↑加熱2Ag2O4Ag＋O2↑加熱4、金屬冶煉的方法（1）、熱分解法9（2）、電解法（適合一些非?；顫娊饘伲㎝gCl2(熔融)Mg＋Cl2↑電解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑電解冰晶石2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電解（2）、電解法10（3）、熱還原法（適合大多數(shù)金屬）（常用的還原劑有：焦炭、CO、H2

等）Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高溫ZnO＋CZn＋CO

CuO+H2===Cu+H2O高溫一些活潑的金屬也可作還原劑（鐵、鋁等）CuSO4+Fe=FeSO4+Cu（濕法煉銅）（3）、熱還原法（適合大多數(shù)金屬）（常用的還原劑有：焦炭、11鋁熱反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)4-1)反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出強(qiáng)光，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙子上（鐵珠）。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑放熱反應(yīng):高溫下鋁將某些金屬從其氧化物中置換出來的反應(yīng)鋁熱反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象：Fe2O3+2Al===2Fe+12鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用｛焊接鋼軌冶煉高熔點(diǎn)的金屬?鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用｛焊接鋼軌冶煉高熔點(diǎn)的金屬?13（4）、特殊方法(物理提取法)：適用于極不活潑的金屬——Pt、Au如：冶煉釩、鉻、錳等3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫3V2O5+10Al===6V+5Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫（4）、特殊方法(物理提取法)：適用于極不活潑的金屬——Pt14KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）Cu電解法（5）熱還原法（5）熱分解法（2）HgAgPtAu獲得金屬幾種方法：物理提取法（2）KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）C15合理開發(fā)和利用礦物資源，主要途徑有：1、提高金屬礦物的利用率2、減少金屬的使用量3、加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用4、使用其他材料代替金屬材料……………合理開發(fā)和利用礦物資源，主要途徑有：1、提高金屬礦物的利用率16必修2第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源17第一節(jié)開發(fā)利用金屬資源和海水資源海水資源的開發(fā)和利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬資源和海水資源海水資源的開發(fā)和利用18海洋約占地球表面積的71%，具有十分巨大的開發(fā)潛力。其中海水水資源的利用和海水化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景。有以下幾個(gè)方面應(yīng)用：①海水的淡化②直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻③從海水獲取NaCl等生活、化工原料④從海水提取鎂、鉀、溴、碘等化工產(chǎn)品海洋約占地球表面積的71%，具有十分巨大的開發(fā)潛力。其中191、海水淡化

海水淡化的方法主要有：蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗魵馀c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝可以得到淡水。1、海水淡化

海水淡化的方法主要有：蒸餾法、電滲20太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

太陽能蒸發(fā)海水示意圖：212、海水曬鹽（煮海為鹽）2、海水曬鹽（煮海為鹽）223、海水中提取鎂、鉀、溴、碘等產(chǎn)品

海水中元素種類多，總共含有80多種元素。總儲(chǔ)量很大，是一個(gè)巨大的化學(xué)資源寶庫。（1）從海帶中提取碘

科學(xué)探究4—2：閱讀教材P91頁實(shí)驗(yàn)3、海水中提取鎂、鉀、溴、碘等產(chǎn)品

海水中元素種類23①用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中；②灼燒海帶至完全變成灰，停止加熱，冷卻；③海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾。④在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；溶液變藍(lán)。2I-+2H++H2O2

I2+2H2O①用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中；溶液變藍(lán)。24海帶提取碘流程圖：海帶海帶灰溶解過濾灼燒殘?jiān)琁-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液含I2的有機(jī)溶液萃取分液I2蒸餾海帶提取碘流程圖：海帶海帶灰溶解過濾灼燒殘?jiān)琁-的溶液稀H25如何將海水中的溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)？閱讀教材P91頁資料卡片——海水提溴。1、推測(cè)海水提溴的步驟；2、寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。（2）從海水中提取溴海水提溴：主要方法是空氣吹出法如何將海水中的溴離子轉(zhuǎn)變成溴單質(zhì)？閱讀教材P926主要流程:海水濃縮酸化Br-通入氯氣Br2通入空氣水蒸氣(吹入)吸收塔SO2反應(yīng)后富集溴通入Cl2Cl-Br2萃取分液蒸餾化學(xué)方程式：2NaBr＋Cl2=Br2＋2NaClBr2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO42HBr