《开发利用金属矿物和海水资源》课件2.ppt

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1、第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源（第一课时）学习目标1．知道根据金属的活动性不同，可分别采用加热、电解、还原剂还原等方法冶炼金属。并能从能量的角度选择金属的冶炼方法。能够书写相关的化学方程式。2．知道海水淡化的几种方法；掌握海水蒸馏的原理。3．知道从海水中提取溴、碘的原理。了解非金属置换反应。4．能参照海水提取镁的过程中化学原理写出有关的化学方程式。创境设问人类使用的金属材料中金属的存在状态？创境设问黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿自然界矿物中的金属元素存在形态?天然金Au天然铂Pt【问题1】为什么人类使用铁器比使用铜器晚？金属的活动性顺序与金属冶炼方法之

2、间存在什么关系？互动解疑1、自然界中金属元素的存在形式除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。2、金属的冶炼Mn+M+ne-KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg金属活动性（还原性）：强弱电解法热还原法热分解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg离子的氧化性弱强冶炼金属的方法互动解疑现象原理镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3高温铝热剂：铝与氧化铁的混合物问题2什么是铝

3、热反应？它的原理是什么？有什么特点和具体应用？镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂实验4-1铝热反应水污染(1)途径提高金属矿物的利用率减少金属的使用量加强金属资源的回收和再利用使用其他材料代替金属材料何为自然资源与可持续发展。如何合理利用矿物资源，坚持可持续发展战略？(2)意义节约矿物资源节约能源减少环境污染阅读教材P89最后一段阅读教材P88资料卡片金属的回收和环境保护回收金属的意义：（1）节约矿物资源（2）节约能源（3）减少环境污染金属铝的回收与利用1.下列各种冶炼方法中可以制得相应金属的是（）A、加热氧化铝B、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠D、氯化钠与铝粉高温共热C2.宋朝初期，我国已

4、将湿法炼铜应用于生产，其反应原理为（）A、CuO+H2==Cu+H2OB、CuO+CO==CO2+CuC、Fe+CuSO4==Cu+FeSO4D、Cu2(OH)2CO3==2CuO+H2O+CO2↑△△△C随堂检测金属的活动顺序K-------Al活泼Zn------Cu较活泼Hg-----Au不活泼金属原子失e-能力金属离子得e-能力冶炼方法强弱强弱电解法热还原法热分解法小结:金属的冶炼归纳小结练习：教材P93—3、6、9海洋生物资源海底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多数海盆中：深海锰结核海洋油、气开发海洋能源的

5、利用具有开发价值的：波浪发电和潮汐发电此外，铀和重水目前是核能开发的重要原料，从海水中提铀和重水对一个国家来说具有战略意义。海水提取Mg海水淡化海水提取NaClBr2的提取海水综合利用联合工业体系一例阅读教材P90-P91海水包含元素和目前海水的开发利用问题一：海水的淡化蒸馏法加入沸石或碎瓷片温度计水银球处于支管口处水，下进上出液体体积不超过烧瓶体积1/3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思考：蒸馏适用于分离哪些混合物？海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。问题二：知识回顾海水中提取NaCl粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+

6、、SO42-除杂试剂：①Na2CO3②NaOH③BaCl2试剂加入顺序：②③①\③②①\③①②基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3问题二：知识回顾海水中提取NaCl最后加盐酸除CO32－、OH－。物质提纯的方案设计一般思路：分析混合物的组成根据杂质的特点选择除杂试剂和分离方法所加试剂的顺序、用量及过量后如何处理海带中的碘创境设问阅读实验思考问题：⑴海带中的碘元素以什么形式存在？实验时为什么用酒精润湿海带？⑵I-具有什么性质？⑶怎样才可以把I-转化为I2？⑷加氧化剂怎样知道有碘单质生成呢？⑸很多氧化剂都可以氧化I-，用H2O2有什么好处？灼烧H2O2（H+）淀粉CCl4过滤

7、溶解③紫红色蓝色海带滤液I-I2海带灰①②④⑤实验(4-2)I2CCl4蒸馏问题三：知识应用提取海带中的碘完成《学与导》P87问题3地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,以Br-形式存在，因此溴又被称为“海洋元素”。海水中溴的提取是将Br-转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。液溴(Br2)思考与交流：如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡片——海水提溴。1、写出相关的化学方程式。浓缩海水Br2HBr溶液Br2通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl