开发利用金属矿物.ppt

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1、开发利用金属矿物和海水资源化学与自然资源的开发利用一、金属矿物的开发和利用请同学们列举出常见金属的名称？越多越好！金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱你能否给金属的冶炼下一个定义？金属元素种类多，分布广，活动性差别大，在自然界的存在形式各异，少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂等），多数金属以化合态存在。人们在生活和生产中使用的金属材料多是合金或纯金属，这就需要把金属从矿石中提炼出来，提炼的过程就是金属的冶炼过程。金属冶炼的原理是什么？金属的冶炼的步骤：矿石的富集、冶炼、精炼金属冶炼有哪些方法？你们

2、觉得金属活动顺序与金属冶炼方法有没有联系呢？如果有，有什么规律吗？冶炼金属的方法要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法1、热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热2、电解法（适合一些非常活泼金属）MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解3、热还原法（适合大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高温小结：（1）热分解法和电解法适用于金属活动顺序中氢以后的

3、金属冶炼或精炼。（2）热还原法适用于金属活动顺序中部的金属冶炼（3）电解熔盐或氧化物法选用于钾、钠、钙、铝等活泼金属的冶炼。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法铝热反应注意观察现象反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温其它铝热反应3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等

4、。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等阅读常见金属的冶炼原理金属的回收和资源保护1、回收金属的意义：（1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染以铝为例，生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨

5、原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。你知道吗？据有关资料统计，每生产一吨原铝锭需要消耗能源213．2TJ(电能约占82％)，而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5．5TJ(燃料约占80％)，仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％，优势比较明显。由于铝可以反复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加显著。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%，比用燃油发电减少二氧化碳排放量97％以上，比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多，环保效益十分显著。小资料2、回收金属的实

6、例（1）废旧钢铁用于炼钢；（2）废铁屑用于制铁盐；（3）定影液用于回收银金属矿物的开发和利用含三价铁的红色石英自然界中存在着丰富的矿产资源纤磷锰铁矿蓝铜矿赤铁矿单质的还原性强弱电解法还原法加热法物理方法金属的冶炼电解熔融的氯化钠一氧化碳还原氧化铁加热淘金地球上的金属资源是有限的，必须合理开发和利用矿产资源，加强金属资源的回收和再利用。海水资源的开发利用海水淡化——蒸馏原理太阳能蒸发原理示意图用高分子分离膜淡化海水海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，按含量计，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素超过总量的99％，其他为微量元

7、素，总计含有80多种元素。海水提溴将Br－转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。你能否设计一个实验方案模拟这一生产过程？海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，需求量很大。国外从1934年开始海水提溴试验和开发，目前日本、法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本保持在36万吨的水平。中国从1966年开始海水提溴，至今仍处于小型试生产的规模。海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等，其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内外所普遍采用。空气吹出法的基本流程是酸化→氧

8、化→吹出→吸收→蒸馏；吸收工艺普遍采用碱吸收和一氧化