高中化学必修二教材《化学与自然资源的开发利用》课件.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早在3000年前，人们已经学用木炭还原铁矿石来炼铁，人类进入“铁器时代”铝在19世纪还是贵族享用的专品，价格甚至高于黄金,近200年，铝制品进入寻常百姓家部分金属矿物黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿一、金属矿物的开发和利用金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在自然界的中，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。历史上金属被发现和冶炼利用的顺序Au、Ag、Cu、Fe、Al、Ti原因：越活泼的金属越难冶炼，熔点越高的金属越难冶炼。随

2、着社会生产力和科学的发展，难冶炼的金属才被冶炼出来古代现代1、定义：______________________________________________________________________________________________。2、实质：______________________________________________________________________________________________。金属的冶炼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。（即Mn++ne-=M）将金属从其化合物中还原出

3、来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。冶炼金属的方法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、热还原法（适合大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O高温Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2↑高温铝热反应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。在冶金工业上

4、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3、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↑电解归纳：KCaNaMgAl︱ZnFeSnPb(H)Cu︱HgAg︱PtAu电解法热还原法热分解法物理提取法金属的活动顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法金属的回收和资源保护回收金属的意义：（1）节约矿物资源；（2）节约能源；（3）减少环境污染二

5、、海水资源的开发利用从太空回望地球，这是一个蓝色的家园。浩瀚的海洋——不仅是生命之源，也是无以伦比的资源宝库……海洋生物资源海洋中的矿产资源含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能源具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电海水中水资源的利用海水的淡化（咸水淡水）直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。→①海水淡化的途径:从海水中提取淡水从海水中分离出盐②海水淡化

6、的方法:蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）电渗析法（成本低，但未能大量生产）离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）海水淡化蒸馏法实现海水淡化海水淡化海水中的化学资源⑴．从海水中提取食盐的主要工艺流程从海水中制取盐的方法主要有：盐田法、电渗析法和冷冻法。煮海为盐思考：制得的粗盐中含较多的氯化镁和氯化钙及泥沙，请设计实验室除去NaCl中混有的泥沙、Ca2+、Mg2+离子的方法先将样品溶解，加稍过量的氢氧化钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶即可。⑴．从海水中提取食盐的主要工艺流程⑵从海水中提取镁的主要工艺流程镁是一种用

7、途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。主要步骤如下（见课本Ｐ84）：⑵从海水中提取镁的主要工艺流程⑵从海水中提取镁的主要工艺流程⑵从海水中提取镁的主要工艺流程有关反应的化学方程式：①MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2②Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O③MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O④MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑⑶从海水中提取溴的主要工艺流程⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。①用蒸馏法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使