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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,贵州省道真中学高一年级课题组,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,贵州省道真中学高一年级课题组,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,贵州省道真中学高一年级课题组,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,贵州省道真中学高一年级课题组,*,第四章、化学与自然资源的开发利用,1、开发利用金属矿物和海水资源,1,第四章、化学与自然资源的开发利用1,一、金属矿物的开发利用,含三价铁的红色石英,自然界中存在着丰富的矿产资源,锰铁矿,2,贵州省道真中学高一年级课题组,一、金属矿物的开发利用含三价铁的红色石英自然界中存在着丰富的,蓝 铜 矿,赤 铁 矿,3,贵州省道真中学高一年级课题组,蓝 铜 矿赤 铁 矿3贵州省道真中学高一年级课题组,1、金属在自然界的存在形式,：,除,金、铂,等少数金属外，绝大多数的金属元素以,化合物,的形式存在于自然界。,4,贵州省道真中学高一年级课题组,1、金属在自然界的存在形式： 除金、铂等少数,将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料，这一过程在工业上叫做,金属的冶炼。,M,n+,+ ne- = M,5,贵州省道真中学高一年级课题组,将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造,2、,金属的,冶炼方法,（,1,）加热分解法,（适合一些不活泼金属）,2HgO = 2Hg + O,2,2Ag,2,O = 4Ag + O,2,根据金属活泼性的不同，不同的金属采用不同的冶炼方法。,6,贵州省道真中学高一年级课题组,2、金属的冶炼方法（1）加热分解法（适合一些不活泼金属）2H,（,2,）电解法（适合一,些非常活泼金属,）,MgCl,2,(,熔融,) = Mg + Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,) = 4Al + 3O,2,电解,冰晶石,2NaCl (,熔融,) = 2Na + Cl,2,电解,7,贵州省道真中学高一年级课题组,（2）电解法（适合一些非常活泼金属） MgCl2,（,3,）热还原法（适合大部分金属,）,CuO+H,2,= Cu + H,2,O,高温,Fe,2,O,3,+ 3CO = 2Fe + 3CO,2,高温,WO,3,+,3,H,2,= W+3H,2,O,高温,常用的还原剂：C、CO、H,2、,活泼金属,（如：Na、Al）,8,贵州省道真中学高一年级课题组,（3）热还原法（适合大部分金属）CuO+H2 = Cu,其他冶炼金属的方法,高温,Cu,2,S + O,2,= 2Cu + SO,2,（火法炼铜）,Fe + CuSO,4,= Cu + FeSO,4,(湿法炼铜）,9,贵州省道真中学高一年级课题组,其他冶炼金属的方法 高温,K Ca Na Mg Al,Z,Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag,Pt Au,电解法 热还原法 热分 物理提,解法 取法,金属的冶炼方法总结,10,贵州省道真中学高一年级课题组,金属的冶炼方法总结10贵州省道真中学高一年级课题组,实验,4,1,3、,铝热反应,注意观察现象,11,贵州省道真中学高一年级课题组,实验41 3、铝热反应注意观察现象11贵州省道,反应现象：1,、,镁条剧烈燃烧，发白光，放出 大量的热，,2、纸漏斗被烧穿，有熔融物掉入沙中。,Fe,2,O,3,+2Al = 2Fe + Al,2,O,3,高温,1,、镁条的作用是什么？,2,、氯酸钾的作用是什么？,铝热剂,问题,：,与氧气反应放出大量的热，为铝热反应提供热量,。,受热分解产生氧气，使镁条继续燃烧提供热量,。,12,贵州省道真中学高一年级课题组,反应现象：1、镁条剧烈燃烧，发白光，放出,铝热反应的应用,用于焊接钢轨，冶炼钒、铬、锰等,13,贵州省道真中学高一年级课题组,铝热反应的应用,3MnO,2,+4Al = 3Mn+ 2Al,2,O,3,高温,Cr,2,O,3,+2Al = 2Cr + Al,2,O,3,高温,3V,2,O,5,+10Al = 6V+5,Al,2,O,3,高温,14,贵州省道真中学高一年级课题组,3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3高温Cr2,（1）,提高金属矿物的利用率,（2）,减少金属的使用量,（3）,加强金属资源的回收和再利用,（4）,使用其他材料代替金属材料,4、合理开发和利用矿物资源的主要途径,15,贵州省道真中学高一年级课题组,（1）提高金属矿物的利用率（2）减少金属的使用量（3）加强金,练习,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,2,、根据金属在金属活动顺序表中的位置,及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：,Na,Zn,Hg,Au,C,电解法,热还原法,热分解法,物理提取法,16,贵州省道真中学高一年级课题组,练习1、下列各种冶炼方法中，可以制得C电解法热还原法热分解法,3、,下图表示人类使用不同金属的大致年代。,这个先后顺序跟下列有关的是（ ）,地壳中金属元素的含量；金属活动性顺序,金属的导电性；金属冶炼的难易程度；,金属的延展性；,A、, B、,C、,D、,D,17,贵州省道真中学高一年级课题组,3、下图表示人类使用不同金属的大致年代。 这个先后顺序跟,4、,用铝热法还原下列氧化物，制得金属各 1,mol，消耗铝最少的是,（ ）,D,AMnO,2,BWO,3,CCr,2,O,3,DFe,3,O,4,D AMnO2,5,、用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铜在高温下反应，使氧化铜中的铜全部还原出来，至少消耗氢气、碳、一氧化碳的质量之比为（ ）,A、,1,：,1,：,1 B,、,1,：,3,：,14 C,、,1,：,6,：,14 D,、,2,：,1,：,2,B,5、用氢气、碳、一氧化碳分别与等质量的氧化铜在高温下反应，使,A,6、,下列金属冶炼原理类似于,铝热反应的是(,）,A3MgCr,2,O,3,=,BCOCuO,CuCO,2,CKClNa(熔融)=NaClK,DZnFeSO,4,=FeZnSO,4,3MgO2Cr,高温,20,A6、下列金属冶炼原理类似于CKClNa(熔融)=Na,7、,下列各组物质可以选用铝热,反应进行冶炼的是(,）,A,NaCl,、,FeO,、,Cr,2,O,3,B,BFe,2,O,3,、MnO,2,、Cr,2,O,3,CFe,3,O,4,、MnO,2,、KMnO,4,DHgO、MnO,2,、MgO,21,7、下列各组物质可以选用铝热ANaCl、FeO、Cr2O3,开发利用金属矿物和海水资源,第,2,课时,22,贵州省道真中学高一年级课题组,开发利用金属矿物和海水资源第2课时22贵州省道真中学高一年级,a,、海洋生物资源,海洋资源,23,贵州省道真中学高一年级课题组,a、海洋生物资源海洋资源23贵州省道真中学高一年级课题组,b,、海洋中的矿产资源,24,贵州省道真中学高一年级课题组,b、海洋中的矿产资源24贵州省道真中学高一年级课题组,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,c,、海水中的化学资源,25,贵州省道真中学高一年级课题组,含80多种元素，以氢、氧、海水中铀多达45亿吨c、海水中的化,1,、海水资源的广泛性,：,海洋约占地球表面积,71%,海洋中的资源 ：,动物,:,（鱼类、海狮、海马、贝类,植物,:,（海草、海带,矿物,:,（各种盐、,NaCl,、,MgCl,2,.,海底金属结核矿、石油,水,:,（水资源及各种溶解的盐类,26,贵州省道真中学高一年级课题组,1、海水资源的广泛性：海洋约占地球表面积71%26贵州省道真,2,、海水资源的利用：,主要有：,1.,海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水）,2.,直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）,27,贵州省道真中学高一年级课题组,2、海水资源的利用： 主要有：27贵州省道真中学高一年,海水的淡化：,（,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）,28,贵州省道真中学高一年级课题组,海水的淡化：（1）海水淡化的途径:28贵州省道真中学高一年级,蒸馏法所用的装置及原理,原理：,加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。,注意：,图,4-3,海水蒸馏原理示意图,进,冷却水,出,29,贵州省道真中学高一年级课题组,蒸馏法所用的装置及原理原理：加热到水的沸点，,太阳能蒸发原理示意图,30,贵州省道真中学高一年级课题组,太阳能蒸发原理示意图30贵州省道真中学高一年级课题组,用高分子分离膜淡化海水,31,贵州省道真中学高一年级课题组,用高分子分离膜淡化海水31贵州省道真中学高一年级课题组,利用海水进行循环冷却,天津碱厂海水循环冷却装置,32,贵州省道真中学高一年级课题组,利用海水进行循环冷却天津碱厂海水循环冷却装置32贵州省道真中,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，其他为微量元素，总计含有80多种元素。,33,贵州省道真中学高一年级课题组,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、C,3,、海水的综合利用,（,1,）海水制盐,生产,NaCl,（,2,）,NaCl,的水溶液制,NaOH,（,3,）制金属,Na,（,4,）制,Na,2,CO,3,2NaCl + 2H,2,O,电解,H,2,+ Cl,2,+ 2NaOH,2 NaOH + CO,2,= Na,2,CO,3,+ H,2,O,2NaCl,（熔融）,电解,2Na + Cl,2,34,贵州省道真中学高一年级课题组,3、海水的综合利用（1）海水制盐生产NaCl 2NaCl,煮,海,为,盐,35,贵州省道真中学高一年级课题组,煮为35贵州省道真中学高一年级课题组,海水晒盐,36,贵州省道真中学高一年级课题组,海水晒盐36贵州省道真中学高一年级课题组,海水浓缩,过滤,HCl,溶液，适量,蒸发结晶,NaOH,溶液、,BaCl,2,溶液、,Na,2,CO,3,溶液,过量,食盐的提取,37,贵州省道真中学高一年级课题组,海水浓缩过滤HCl溶液，适量蒸发结晶NaOH溶液、 BaCl,从海水中制金属镁,海水,蒸发,Mg(OH),2,盐酸、浓缩,MgCl,2,6H,2,O,脱水,MgCl,2,电解,Mg,石灰乳,水,CaO,煅烧,贝壳,粗盐,38,贵州省道真中学高一年级课题组,从海水中制金属镁海水蒸发 Mg(OH)2盐酸、浓缩 MgC,海水提溴,将,Br,转变为,Br,2,是海水提溴中关键的化学反应。,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。,39,贵州省道真中学高一年级课题组,海水提溴将Br转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。海水,从海水中提取溴,(,阅读资料卡片，写出有关的化学方程式,),2 NaBr,+ Cl,2,=2 NaCl,+ Br,2,Br,2,+ SO,2,+ 2H,2,O = 2HBr + H,2,SO,4,2HBr + Cl,2,= 2HCl + Br,2,40,贵州省道真中学高一年级课题组,从海水中提取溴 40贵州省道真中学高一年级课题组,海水淡化厂兼电厂,41,贵州省道真中学高一年级课题组,海水淡化厂兼电厂41贵州省道真中学高一年级课题组,海水综合利用联合工业体系一例,42,贵州省道真中学高一年级课题组,海水综合利用联合工业体系一例42贵州省道真中学高一年级课题组,赤 潮 现 象,厦 门 近 海,43,贵州省道真中学高一年级课题组,赤 潮 现 象厦 门 近 海43贵州省道真中学高一年级课题,赤 潮,定义,:,在一定的条件下,海域中的某些生物在短时间内大量繁殖或聚集的现象,常使海水变红色或褐色,.,危害,:,污染环境,对海洋养殖业构成极大的威胁,.,44,贵州省道真中学高一年级课题组,赤 潮定义:44贵州省道真中学高一年级课题组,合理利用海洋资源,保护海洋，不进行近海石油开采。,建立可持续的海洋渔业。,保护海洋生态系统,。,把污水处理后再排入海洋,合理捕捞,严格防止石油外泄,.,45,贵州省道真中学高一年级课题组,合理利用海洋资源保护海洋，不进行近海石油开采。45贵州省道真,一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流,.,他用完了淡水,感到异常的口渴,但是他不喝海水,因为他知道海水会致命,原因,( ),A.,海水有苦涩味,根本喝不下去,.,B.,海水中含有多种盐,能使肠胃溃烂导致人死亡,.,C.,海水中有多种微生物,有些微生物可以使人死亡,.,D.,海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡,.,D,46,贵州省道真中学高一年级课题组,一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流.他用完了淡水,
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