開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二教學(xué)課件

開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

--su開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源1黃銅礦赤鐵礦鋁礦金礦1、金屬元素的存在

一、金屬礦物的開發(fā)利用除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在于自然界黃銅礦赤鐵礦鋁礦金礦1、金屬元素的存在一、金屬礦物的開發(fā)利22、金屬的冶煉

冶煉金屬的實(shí)質(zhì)是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。n+M得電子M（被還原）思考如何冶煉金屬鐵？是否適用于其他所有的金屬赤鐵礦：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2磁鐵礦：Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2不適用其他所有的金屬高溫高溫2、金屬的冶煉冶煉金屬的實(shí)質(zhì)是用還原的方法使金屬化合3金屬活動(dòng)性逐漸減弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg

PtAu陽離子氧化性依次增強(qiáng)2、金屬的冶煉電解法熱還原法熱分解法物理提取法金屬活動(dòng)性逐漸減弱KCaNaMgAl4①熱分解法適用于

的金屬。不活潑如：Hg、Ag2HgO===2Hg+O2△2Ag2O===4Ag+O2△《本草綱目》：水銀乃至陰毒物，因火煅丹砂而出

開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件①熱分解法適用于的金屬。不活潑如：Hg、Ag5②熱還原法Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高爐煉鐵CuO+H2===Cu+H2O△常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬(鋁)Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱法煉鐵開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件②熱還原法Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、高溫6Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)：反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量熱，發(fā)出耀眼白光，

紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，有熔融物落入沙中鋁熱劑：鋁粉與某些金屬氧化物的混合物鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)如：開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁7思考鎂條、氯酸鉀的作用？引燃劑2KClO3===2KCl+3O2高溫助燃劑①在高溫下進(jìn)行鋁熱反應(yīng)特點(diǎn)

②反應(yīng)迅速并放出大量的熱③新生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與Al2O3分離開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件思考鎂條、氯酸鉀的作用？引燃劑2KClO3===2KCl+38其它鋁熱反應(yīng)

3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3V2O5+10Al===6V+5Al2O3高溫請(qǐng)寫出MnO2、Cr2O3、V2O5在高溫下的鋁熱反應(yīng)思考是否能利用氯氣反應(yīng)制備金屬鎂不行，金屬鎂粉溶還原性比金屬鋁強(qiáng)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件其它鋁熱反應(yīng)3MnO2+4Al===3Mn+2Al29鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①冶煉熔點(diǎn)較高且比

鋁不活潑的金屬②焊接鋼軌。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①冶煉熔點(diǎn)較高且比開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人10③電解法2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑

電解冰晶石2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑

電解如：K、Ca、Na、Mg、Al等非常活潑的金屬①電解其熔融鹽或氧化物。注意：冰晶石：降低氧化鋁的熔點(diǎn)②必須是離子化合物，共價(jià)化合物熔融不導(dǎo)電。③電解法2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑11Fe+CuSO4==Cu+FeSO4Cu2S+O2===2Cu+SO2

高溫火法煉銅(4)其他方法濕法煉銅Fe+CuSO4==Cu+FeSO4Cu2S+O2=12Cu2（OH）2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑

C+2CuO=====CO2+2Cu高溫銅是人類第一種大量使用的金屬，結(jié)束了漫長的“石器時(shí)代”.

銅鏡漢武帝時(shí)銅幣Cu2（OH）2CO3=====2C133、金屬的回收和資源的保護(hù)回收金屬的意義：a.節(jié)約礦物資源b.節(jié)約能源c.減少環(huán)境污染3、金屬的回收和資源的保護(hù)回收金屬的意義：a.節(jié)約礦物資源141、在冶金工業(yè)上，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是A．Na、Mg、Al

B．Na、K、Zn

C．Fe、Cu、AgD．Na、Ca、Cu2、下列敘述正確的是A.工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法制取鈉B.鈉加入氯化鎂的飽和溶液中可以制取金屬鎂C.電解冶煉鋁的原料是氯化鋁D.碳在高溫下能還原氧化鋁中的鋁AA1、在冶金工業(yè)上，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是AA151、海水資源的特點(diǎn)①海洋的廣闊性海洋約占地球表面積的71%；海水約占地球總水量的97%②元素的多樣性和分散性多樣性：海水中含有80多種化學(xué)元素，被譽(yù)為“液體礦山”；分散性：種類多，總量大，富集程度低。二、海水資源的開發(fā)和利用--海水水資源的利用--海水化學(xué)資源的利用海水中的11種常量元素：氯(Cl)、鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、硫(S)、碳(C)、氟(F)、硼(B)、溴(Br)、鍶(Sr)1、海水資源的特點(diǎn)①海洋的廣闊性海洋約占地球表面積的71%；162、海水水資源的利用①直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻②海水的淡化蒸餾法電滲析法離子交換法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）（成本低，但未能大量生產(chǎn)）（正迅速發(fā)展，但需不斷更新離子交換樹脂）開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件2、海水水資源的利用①直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻②海水的淡化蒸17①海水的淡化——蒸餾法牛角管直形冷凝管原理：將海水加熱，使水發(fā)生氣化，然后使蒸

氣冷凝得到蒸餾水，即為淡水。溫度計(jì)可不需要不可密封開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件①海水的淡化——蒸餾法牛角管直形冷凝管原理：將海水加熱，使水18太陽能簡易蒸餾裝置①海水的淡化——蒸餾法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件太陽能簡易蒸餾裝置①海水的淡化——蒸餾法開發(fā)利用金屬礦物和海19②海水的淡化——離子交換法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件②海水的淡化——離子交換法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高201.海水制鹽海水粗鹽蒸發(fā)（日曬）結(jié)晶精鹽溶解、除雜、過濾蒸發(fā)結(jié)晶物理方法化學(xué)方法二、海水化學(xué)資源的利用開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件1.海水制鹽海水粗鹽蒸發(fā)（日曬）結(jié)晶精鹽溶解、除雜、過濾蒸21飽和食鹽水氫氣氯氣氫氧化鈉冶煉金屬合成農(nóng)藥等造紙、玻璃、肥皂、紡織等鹽酸漂白劑2.食鹽的用途——氯堿工業(yè)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件飽和食鹽水氫氣氯氣氫氧化鈉冶煉金屬合成農(nóng)藥等造紙、玻璃、肥皂223.海帶提碘I-I22I-+H2O2+2H+=I2+2H2O

海帶灼燒曬干海帶灰含I-的溶液殘?jiān)鈫钨|(zhì)的溶液過濾溶解(H+)H2O2萃取分液含碘單質(zhì)的有機(jī)溶液碘單質(zhì)蒸餾棕黃色紫紅色紫黑色坩堝開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件3.海帶提碘I-I22I-+H2O2+2H+=I2+2H223首先考慮Cl2有毒，且過量的Cl2會(huì)氧化I2，發(fā)生反應(yīng)I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl；而H2O2是綠色氧化劑，不會(huì)產(chǎn)生污染，也不會(huì)把I2氧化。Cl2也能將I－氧化為I2，從海帶中提取碘時(shí)，為什么一般用H2O2而不用Cl2?思考開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件首先考慮Cl2有毒，且過量的Cl2會(huì)氧化I2，發(fā)生反應(yīng)I2＋244.海帶提碘①/③②：空氣吹出法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件4.海帶提碘①/③②：空氣吹出法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源255.從海水中提取鎂海水粗鹽母液濃縮蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶溶解、除雜、過濾精鹽Mg(OH)2MgCl2·6H2OMgCl2MgCl2通HCl氣體脫水鹽酸濃縮、結(jié)晶石灰乳CaO水貝殼高溫煅燒開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件5.從海水中提取鎂海粗鹽母液濃縮蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶溶解、除雜、過26海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的(

)A．向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴B．粗鹽可采用除雜和重結(jié)晶等過程提純C．工業(yè)生產(chǎn)中常選用NaOH作為沉淀劑D．富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其

還原吸收C海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的()C27鋁熱反應(yīng)鋁28ヾ(￣▽￣)Bye~Bye~ヾ(￣▽￣)Bye~Bye~29開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

--su開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源30黃銅礦赤鐵礦鋁礦金礦1、金屬元素的存在

一、金屬礦物的開發(fā)利用除了金、鉑等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在于自然界黃銅礦赤鐵礦鋁礦金礦1、金屬元素的存在一、金屬礦物的開發(fā)利312、金屬的冶煉

冶煉金屬的實(shí)質(zhì)是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子。n+M得電子M（被還原）思考如何冶煉金屬鐵？是否適用于其他所有的金屬赤鐵礦：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2磁鐵礦：Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2不適用其他所有的金屬高溫高溫2、金屬的冶煉冶煉金屬的實(shí)質(zhì)是用還原的方法使金屬化合32金屬活動(dòng)性逐漸減弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg

PtAu陽離子氧化性依次增強(qiáng)2、金屬的冶煉電解法熱還原法熱分解法物理提取法金屬活動(dòng)性逐漸減弱KCaNaMgAl33①熱分解法適用于

的金屬。不活潑如：Hg、Ag2HgO===2Hg+O2△2Ag2O===4Ag+O2△《本草綱目》：水銀乃至陰毒物，因火煅丹砂而出

開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件①熱分解法適用于的金屬。不活潑如：Hg、Ag34②熱還原法Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高爐煉鐵CuO+H2===Cu+H2O△常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬(鋁)Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱法煉鐵開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件②熱還原法Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、高溫35Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱反應(yīng)：反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量熱，發(fā)出耀眼白光，

紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，有熔融物落入沙中鋁熱劑：鋁粉與某些金屬氧化物的混合物鋁和金屬氧化物在高溫下發(fā)生劇烈反應(yīng)如：開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁36思考鎂條、氯酸鉀的作用？引燃劑2KClO3===2KCl+3O2高溫助燃劑①在高溫下進(jìn)行鋁熱反應(yīng)特點(diǎn)

②反應(yīng)迅速并放出大量的熱③新生成的金屬單質(zhì)呈熔融態(tài)且易與Al2O3分離開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件思考鎂條、氯酸鉀的作用？引燃劑2KClO3===2KCl+337其它鋁熱反應(yīng)

3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3V2O5+10Al===6V+5Al2O3高溫請(qǐng)寫出MnO2、Cr2O3、V2O5在高溫下的鋁熱反應(yīng)思考是否能利用氯氣反應(yīng)制備金屬鎂不行，金屬鎂粉溶還原性比金屬鋁強(qiáng)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件其它鋁熱反應(yīng)3MnO2+4Al===3Mn+2Al238鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①冶煉熔點(diǎn)較高且比

鋁不活潑的金屬②焊接鋼軌。開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用①冶煉熔點(diǎn)較高且比開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人39③電解法2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑

電解冰晶石2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑

電解如：K、Ca、Na、Mg、Al等非?；顫姷慕饘佗匐娊馄淙廴邴}或氧化物。注意：冰晶石：降低氧化鋁的熔點(diǎn)②必須是離子化合物，共價(jià)化合物熔融不導(dǎo)電。③電解法2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑40Fe+CuSO4==Cu+FeSO4Cu2S+O2===2Cu+SO2

高溫火法煉銅(4)其他方法濕法煉銅Fe+CuSO4==Cu+FeSO4Cu2S+O2=41Cu2（OH）2CO3=====2CuO+H2O+CO2↑

C+2CuO=====CO2+2Cu高溫銅是人類第一種大量使用的金屬，結(jié)束了漫長的“石器時(shí)代”.

銅鏡漢武帝時(shí)銅幣Cu2（OH）2CO3=====2C423、金屬的回收和資源的保護(hù)回收金屬的意義：a.節(jié)約礦物資源b.節(jié)約能源c.減少環(huán)境污染3、金屬的回收和資源的保護(hù)回收金屬的意義：a.節(jié)約礦物資源431、在冶金工業(yè)上，均不能用通?；瘜W(xué)還原劑制得的金屬組是A．Na、Mg、Al

B．Na、K、Zn

C．Fe、Cu、AgD．Na、Ca、Cu2、下列敘述正確的是A.工業(yè)上用電解熔融氯化鈉的方法制取鈉B.鈉加入氯化鎂的飽和溶液中可以制取金屬鎂C.電解冶煉鋁的原料是氯化鋁D.碳在高溫下能還原氧化鋁中的鋁AA1、在冶金工業(yè)上，均不能用通常化學(xué)還原劑制得的金屬組是AA441、海水資源的特點(diǎn)①海洋的廣闊性海洋約占地球表面積的71%；海水約占地球總水量的97%②元素的多樣性和分散性多樣性：海水中含有80多種化學(xué)元素，被譽(yù)為“液體礦山”；分散性：種類多，總量大，富集程度低。二、海水資源的開發(fā)和利用--海水水資源的利用--海水化學(xué)資源的利用海水中的11種常量元素：氯(Cl)、鈉(Na)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、硫(S)、碳(C)、氟(F)、硼(B)、溴(Br)、鍶(Sr)1、海水資源的特點(diǎn)①海洋的廣闊性海洋約占地球表面積的71%；452、海水水資源的利用①直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻②海水的淡化蒸餾法電滲析法離子交換法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）（成本低，但未能大量生產(chǎn)）（正迅速發(fā)展，但需不斷更新離子交換樹脂）開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件2、海水水資源的利用①直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻②海水的淡化蒸46①海水的淡化——蒸餾法牛角管直形冷凝管原理：將海水加熱，使水發(fā)生氣化，然后使蒸

氣冷凝得到蒸餾水，即為淡水。溫度計(jì)可不需要不可密封開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件①海水的淡化——蒸餾法牛角管直形冷凝管原理：將海水加熱，使水47太陽能簡易蒸餾裝置①海水的淡化——蒸餾法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件太陽能簡易蒸餾裝置①海水的淡化——蒸餾法開發(fā)利用金屬礦物和海48②海水的淡化——離子交換法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件②海水的淡化——離子交換法開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高491.海水制鹽海水粗鹽蒸發(fā)（日曬）結(jié)晶精鹽溶解、除雜、過濾蒸發(fā)結(jié)晶物理方法化學(xué)方法二、海水化學(xué)資源的利用開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件1.海水制鹽海水粗鹽蒸發(fā)（日曬）結(jié)晶精鹽溶解、除雜、過濾蒸50飽和食鹽水氫氣氯氣氫氧化鈉冶煉金屬合成農(nóng)藥等造紙、玻璃、肥皂、紡織等鹽酸漂白劑2.食鹽的用途——氯堿工業(yè)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件開發(fā)利用金屬礦物和海水資源人教版高中化學(xué)必修二課件飽和食鹽水氫氣氯氣氫氧化鈉冶煉金屬合成農(nóng)藥等造紙、玻璃、肥皂513.海帶提碘I-I22I-+H2O2+2