开发利用金属矿物和海水资源
开发利用金属矿物和海水资源
含80多种元素，含O、H及Cl、 Na、S、C、F、B、Br、Sr 共13种元素的质量占总水量 的99%，其余1%为70多种含 量微少的元素。被称为“元 素的故乡”。
海水中的化学资源
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
海洋中的矿产资源
一、海水水资源的利用：
粗盐提取NaCl方案
粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42除杂试剂： ①Na2CO3 ②NaOH ③BaCl2 ④盐酸 试剂加入顺序：②③①或③②①或③①② 主要操作： 溶解、过滤、蒸发
海水淡水粗盐 Nhomakorabea盐水
操作Ⅰ
（ 溶解）
BaCl2 NaOH Na2CO3
过滤
滤液 沉淀
适量 盐酸
蒸发 结晶
2、科学探究： 如何将海水中的Br-转变成Br2？ 1、推测海水提溴的步骤和实验装置；
新 疆 陨 铁
南
极
洲
陨
济南陨铁
铁
一、金属矿物的开发利用
1、金属的冶炼
(1)金属在自然界中的存在形式？
主要是化合态
金、铂等为游离态
(2)金属冶炼指的是什么？
将金属从其化合物中还原出来，使之转变为
单质的过程。
+ n e-
Mn+
M
得电子，被还原
冶炼金属的步骤： 矿石富集→金属冶炼→精炼
思考与交流
法国皇帝拿破仑是一个喜欢炫耀自己的人。他 常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，他总是 摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是 用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。
为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮 丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
2、电解法（适合一些非常活泼属） 、电解法（适合一些非常活泼属） 些非常活泼属
电解
MgCl2 (熔融 === Mg + Cl2 ↑ 熔融) 熔融
电解
2Al2O3 (熔融 === 4Al + 3O2 ↑ 熔融) 熔融
冰晶石 电解
2NaCl (熔融 === 2Na + Cl2 ↑ 熔融) 熔融
3、热还原法（适合大部分金属） 、热还原法（适合大部分金属）
金属的冶炼原理： 金属的冶炼原理： Mn+ + ne- == M
金属矿物的冶炼方法
根据金属的活动性顺序不同,采用不同的冶炼方法 根据金属的活动性顺序不同 采用不同的冶炼方法
1、热分解法（适合一些不活泼金属） 、热分解法（适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
第一节
开发利用金属矿物 和海水资源
第一课时
金属矿物的开发利用
主讲人: 主讲人 赵永艳
自然资源与可持续发展
我国21世纪初可持续发展的总体目标 我国21世纪初可持续发展的总体目标 21 可持续发展能力不断增强， 是：可持续发展能力不断增强，生态环 境明显改善，资源利用率显著提高， 境明显改善，资源利用率显著提高，促 进人与自然的和谐， 进人与自然的和谐，推动整个社会走上 生产发展、生活富裕、 生产发展、生活富裕、生态良好的文明 发展道路。 发展道路。
大多数金属矿石里含有杂 如石英、石灰石等， 质，如石英、石灰石等， 因此在冶炼金属时首先需 要富集矿石。 要富集矿石。
在富集后的矿石中 利用不同方法将金属还 原出来，最后进行提纯。 原出来，最后进行提纯。
4-1 海水资源的开发利用
高中学化学教学案（必修2）学案主人主人班级学案序号：【探究课题】4-1 开发利用金属矿物和海水资源【教学内容】海水资源的开发利用（教材P90~92）【教学目标】1、了解海水淡化的方法及其意义。
2、认识海水的主要组成元素。
3、掌握从海水中提取溴、碘、镁的原理。
4、认同化学在海水综合利用中的重要价值。
【教学重点】从海水中提取溴、碘、镁的原理【温故知新】1、【新课导入】海洋约占地球表面积的71%，海洋是生命的摇篮，是一个"蓝色的宝库"。
海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。
加强对海水（包括苦咸水）资源的开发利用，是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
【知识清单】一、海水水资源的开发利用1、海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占全球总水量的97％。
海水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
2、海水淡化（1）途径：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。
（2）方法：①蒸馏法——最先使用，技术成熟，但成本高。
②电渗析法——成本低，但未能大量生产。
③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。
（3）方向：海水淡化与化工生产相结合，与能源技术结合。
3、海水蒸馏（1）装置：a.蒸馏烧瓶；b.冷凝管；c.牛角管；d.锥形瓶。
（2）注意事项：①.烧瓶需垫石棉网进行加热。
②.烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容量的2/3，也不能少于烧瓶容量的1/3。
③.需向烧瓶中加沸石或碎瓷片，防暴沸。
④.冷凝水流向：下口进，上口出。
4、电渗析法利用离子交换膜进行海水淡化的方法。
离子交换膜分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，分别简称阴膜和阳膜。
阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
在外加电场的作用下，水溶液中的阴、阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。
5、离子交换法利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法。
海水资源的开发利用
注意观察实验现象
现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀 眼的白光，纸漏斗被烧穿，有熔融物落 入沙中。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
结论：反应中铝做还原剂，在一定的条件下与某 些比铝不活泼金属的氧化物（例：MnO2、Cr2O3、 Co3O4）反应，把其中的金属还原成单质。所以 一些活泼的金属也可作还原剂，将相对不活泼的 金属从其化合物中置换出来。
石灰乳Ca(OH)2
海水
①
Mg(OH)2沉淀
电解 熔融 ③
盐酸
②
MgCl2溶液
无水MgClMg(OH)2 +CaCl2 ②、Mg(OH)2+2HCl== MgCl2+2H2O
③、MgCl2(熔融)=== Mg+Cl2
电解
5、海水晒盐
我国的海水制盐具有悠久的历史。从海水中制的 的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如生产烧碱、 纯碱、金属钠、以及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工 品。
开发利用 金属矿物和海水资源
主讲教师：张遵甲
一、金属矿物的开发利用
自然界中存在着丰富的矿产资源
含三价铁的红色石英
纤磷锰铁矿
黄铜矿 锌矿
钨矿
蓝 铜 矿
赤铁矿
思考：这些矿石与我们日常所见 到的金属一样吗？金属元素在自然界 中以什么样的形式存在呢？
（一）、金属在自然界中的存在形式
1、金、铂等少数金属以单质形式存在。 2、绝大多数金属以化合物形式存在。金属 化合物中，金属元素都显正价。
6、新型能源的开发
①铀和重水是核能开发的重要原料.
②潮汐能、波浪能等也是越来越受到重视和 开发的新型能源。
海水综合利用联合工业体系一例
必修二第四章第一节 开发利用金属矿物和海水资源
第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时知识点一、金属的冶炼(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,2HgO=2Hg+O2↑Ag2O=(2)热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+CO 高温WO3+H2高温（湿法炼铜）Fe+CuSO4= Fe2O3+Al高温【演示实验】课本P81实验4-1镁条的作用：氯酸钾的作用：现象：结论：化学方程式：铝热剂：应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属(3)电解法活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如:NaCl（熔融）电解4NaOH（熔融）电解4Na+O2+2H2OMgCl2（熔融）电解Al2O3电解[思考] 工业上制备金属铝，采用电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3；工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，而不电解MgO的原因？[归纳小结]结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag例题：冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法。
四种方法在工业上均有应用。
古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（）A．（Ⅰ）用①B．（Ⅱ）用②C．（Ⅲ）用③D．（Ⅳ）用④巩固练习1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。
我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AgD、Hg2．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、Na Mg AlB、Na K Zn FeC、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）_____________ ________________ ________A、加热Al2O3B、加热CaCO3C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热4．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A、金属性和非金属性B、导电性C、熔点低D、还原性，在冶炼反应中放出大量热5．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A、2NaCl（熔融）电解2 Na+Cl2↑B、MgO+H2高温Mg+H2OC、Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2D、2HgO高温2Hg+O2↑6．.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习36---金属矿物、海水资源的开发利用
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习金属矿物、海水资源的开发利用[核心素养发展目标]1.理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法，形成金属冶炼方法知识模型，培养“证据推理与模型认知”能力。
2.了解海水的主要组成元素，了解海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法，培养“宏观辨识与变化观念”。
3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识，培养“科学探究”精神，增强社会责任感。
一、金属矿物的开发利用1．金属元素在自然界中的存在形态2．金属冶炼的一般原理(1)基本原理：将金属元素从其化合物中还原出来。
(2)表示方法：M n＋＋n e－===M。
3．金属冶炼的一般方法(1)依据：金属活泼性不同，将其由化合态还原为游离态的难易程度不同。
(2)写出用下列方法冶炼金属的化学方程式①热分解法：加热分解HgO ：2HgO =====△2Hg ＋O 2↑加热分解Ag 2O ：2Ag 2O =====△4Ag ＋O 2↑②热还原法：H 2还原CuO ：CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2O高炉炼铁：Fe 2O 3＋3CO =====高温2Fe ＋3CO 2铝热反应：2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3③电解法：冶炼钠：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑冶炼镁：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑冶炼铝：2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑④其他方式：湿法炼铜：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu火法炼铜：Cu 2S ＋O 2=====△2Cu ＋SO 24．合理开发和利用金属矿物资源(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的回收和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料。
(1)所有金属单质必须通过化学反应才能获得( ×)提示活泼性非常弱的金属，如金、铂等，在自然界中以单质形式存在，可以通过物理方法获得。
(2011--2012年高考第一轮复习)第十章第一节 开发利用金属矿物和海水资源
3．金属冶炼的方法 ． 方法名称 热分解法 CO作还原剂 作还原剂 热 还 原 法 H2作还原剂 活泼金属作还原剂 电解法 4.铝热反应 铝热反应 Al是 还原 剂，另一种氧化物是 氧化 剂，是铝将氧化物中的金属置换出来的反应。 是 是铝将氧化物中的金属置换出来的反应。 如：Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3 。 ＋ 主要反应反应物质(举例 主要反应反应物质 举例) 举例 2HgO Fe2O3＋3CO WO3＋3H2 4Al＋3MnO2 ＋ 2Al2O3(熔融 熔融) 熔融 2Hg＋O2↑ . ＋ Fe＋3CO2 ＋ W＋3H2O . ＋ 2Al2O3＋3Mn . 4Al＋3O2↑ ＋ . .
2. 海水中提取溴的基本思路
3． 海水提镁，最基本的方法就是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分 ． 水提镁，最基本的方法就是往海水里加碱，得到 沉淀， 离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2之后，经过滤、干燥、电解，就可得到 之后，经过滤、干燥、电解， 离出来后再加入盐酸把它变成 金属镁。 金属镁。
试题调研， 【例1】 (2010·试题调研，广东广州 月)下列有关说法正确的是 】 试题调研 广东广州5月 下列有关说法正确的是( A．高温加热氧化镁和碳的混合物可以制单质镁 ． B．铁的冶炼过程是通过置换反应得到单质铁 ． C．海水提溴的过程中不发生氧化还原反应 ． D．利用电解的方法可以从海水中获取淡水 ．
1．金属冶炼的反应物质：金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电 ．金属冶炼的反应物质： 子被还原为金属单质的过程： ＋ ===M。 子被还原为金属单质的过程：Mn＋＋ne－=== 。 2．金属的冶炼方法：金属冶炼方法与金属活动性顺序有关。一般情况下，在金 ．金属的冶炼方法： 属冶炼方法与金属活动性顺序有关。一般情况下， 属活动性顺序表中，越靠前的金属其金属离子越难被还原， 属活动性顺序表中，越靠前的金属其金属离子越难被还原，最活泼的金属只 能用最强的手段来还原。越靠后的金属，活泼性越差， 能用最强的手段来还原。越靠后的金属，活泼性越差，其金属离子越易被还 原，一般的还原方法就可以。 一般的还原方法就可以。
4.1金属矿物的开发和利用(教案)
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金属矿物的开发利用教学目标：知识与能力：1、了解化学方法在金属矿物开发的应用；2、掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属冶炼方法；3、掌握铝热反应的原理。
过程与方法：1、学习化学的过程中，通过观察、讨论、总结，掌握本节知识；情感与态度：1、关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想；2、了解金属回收的意义，树立资源保护的意识。
教学重点：不同金属的冶炼方法、铝热反应教学难点：活泼性不同的金属采用不同的冶炼方法，铝热反应的原理。
教学方法：分析比较法、归纳总结法教学准备：多媒体课件、学案教学过程：情景引入：师：观看图片了解常见的金属矿物，如金矿、铂矿等是以游离态的形式存在，而铜矿、铁矿等是以化合物的形式存在。
而在现实生活中，需要大量的金属单质怎么办？生：冶炼金属师：什么是金属的冶炼呢？所谓的金属的冶炼就是通过氧化还原反应将金属矿物中的金属还原成金属单质，用于生产和制造金属材料。
金属的冶炼要追溯到公元前6000至7000年前，人们就能够冶炼出铜制造铜币、铜镜等；大约在西汉时聪明智慧的劳动人民就能够懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年。
板书：第一课题金属的开发和利用一、金属的存在形式开始新课：提问：金属活动顺序表生：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au200年前3000年前6000年前→师：从左往右，金属的活泼性逐渐减弱；根据金属的开发利用年限你能得到什么结论？生：金属越不活泼开发利用的越早，越活泼的开发利用的越晚……总结：金属的开发利用和金属的活泼性有关……PPT ：1．金、铂等极少数金属以_________形式存在。
2．绝大多数金属以_________形式存在。
在金属化合物中，金属元素都显_________。
冶炼原理金属冶炼的实质是根据____________反应，使金属矿物中的金属阳离子______电子生成金属单质的过程： 生：完成填空师：Fe 2O 3→Fe 得到电子 板书：二、金属的冶炼PPT ：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 师：大家都听过淘金，我们知道金是以游离态的形式存在，开采出的金矿先粉碎，然后不断的用水或酸冲洗，最后得到金光闪闪的东西就是金子，对于铂和金工业上主要采用物理提取法。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源(第二课时)
第一节开发利用金属矿物和海水资源(第二课时)【学习目标】掌握海水资源开发利用的方法【基础知识】１．海水资源的广阔性：海洋占地球表面积的，具有十分巨大的开发潜力．仅以海水资源为例，海水和海水具有非常广阔的前景．海水中水的储量约为1.3×109亿吨，约占地球总淡淡量的97%。
海水中除了水以外，还含有多种常量元素和微量元素。
２．海水资源的多样性：海水中含有丰富的水资源；另外，海水中溶解和悬浮有大量的____________和，ＨＯＣｌＮａＫＣａＳＣＦＢＢｒＳｒ等种元素超过总量的；微量元素计多种．虽然海水中的元素种类，总储量，但富集程度却．３．海水资源的利用（１）海水水资源的利用海水水资源的利用主要包括和等。
海水淡化的途经：从海水中提取或从海水中把都可以达到淡化海水的目的．海水淡化的方法：主要有、、等．其中的历史悠久，技术和工艺也比较完善，但。
因此，海水淡化同结合、同结合，成为海水综合利用的重要方向。
（２）海水化学资源的利用【科学探究】１、海水提溴实验方案：⑴用法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。
⑵向酸化的海水中通入适量的，使溴离子转化为溴单质。
⑶向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛溶液的吸收塔内。
⑷向吸收塔内中溶液内通入适量的氯气。
⑸用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔中溶液里的单质。
化学方程式： 2NaBr＋Cl2＝；Br2＋SO2＋2H2O＝；2HBr＋Cl2＝；【科学探究】２、海带中碘元素的检验【自主探究】常用物质分离的方法有哪些(多多益善)?________________________________________________________________________【自我测试】1．海洋是非常巨大的资源宝库，以下有关海洋资源开发和利用的说法，不正确的有( )A．海洋约占地球表面积71％，水储量达1．3×109亿吨，故人类不存在缺水问题B．海水资源的利用包括水资源的利用和化学资源的利用，两者可以综合进行C．海水中除H2O外，还含有Cl、Na、K、Mg、Ca、S、F等多种元素的化学资源D．由于与岩石、大气和生物相互作用，海水中溶解和悬浮有大量无机物和有机物2．如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化 ( )B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化C．将海水缓慢降温凝固以获得淡水D．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子3．从海水中提取镁的方法是首先使海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。
第四章 化学与自然资源的开发利用
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基础巩固1、下列金属中，既可用热分解法又可用电解法制备的是（）A．Fe B．Cu C．Al D．Ag2、在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）A．Na、Ba、Mg、Al B．Na、K、Zn、FeC．Zn、Fe、Cu、Ag D．Mg、Al、Zn、Fe3、用铅热法还原下列化合物，制取1ml金属，消耗铅最少的是（）A．MnO2B．W O2C．CO3O4D．Cr2O34、随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是（）A．利用电池外壳的金属材料B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D．回收其中石墨电极及金属铜5、热还原法冶炼金属的反应一定是（）A．氧化还原反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应6、下列说法正确的是（）A．有些活泼金属如铝可作还原法的还原剂B．用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D．回收废旧金属，可以重新制成金属或它们的化合物7、用3.2g氧化铁完全还原,事先应准备的CO在标准状况下的体积为( )A．1344mL B．672 mL C．大于1344 mL D．小于672 mL8、下列化工厂：①炼铁、炼铜；②生产硫酸；③石油化工；④加工煤炭。
如不加防护，可能导致大气污染的是（）A．②B．②③C．③④D．①②③④9．自然界中的多数金属以＿＿＿态存在，少数不活泼金属能以＿＿＿＿态存在．在金属活动性顺序中，钾、钠、铝等金属一般常用＿＿＿＿法提炼；位于氢以后的金属可用＿＿＿法提炼；位于氢中部的金属一般可用＿＿＿＿法提炼．金属冶炼的主要化学反应原理是＿＿＿对于废旧金属的最好处理方法是＿＿＿＿．10．世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。
位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。
4.1.2《海水资源的利用》导学案(Word版含解析)2020-2021学年人教版高一化学必修二
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（第二课时海水资源的利用）【学习目标】1．通过阅读交流，知道海水资源的概况、海水淡化的过程。
通过实验探究知道从海水中提取溴、碘的原理和基本步骤。
2．通过海水资源的综合利用过程，认识化学方法在实现物质间转化中的作用。
初步形成面对低浓度混合物提取有用物质的策略。
进一步形成资源意识、环保意识和可持续发展意识。
【学习重点】海水的淡化；海水中碘元素和溴元素的提取【学习难点】海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法【自主学习】旧知回顾：1.蒸馏实验的原理及所需主要仪器是什么？【温馨提示】蒸馏的原理是利用液体混合物中各组分挥发度（沸点）的差别,使液体混合物部分成分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离的方法；蒸馏实验的主要仪器名称为蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管（含尾接管）、锥形瓶、铁架台等。
2.指出如下图所示分馏装置中的错误并加以改正。
【温馨提示】①温度计位置不正确。
改正：温度计不能插入液面下，水银求应与蒸馏烧瓶的支管口保持水平；②冷凝管中水的流向错误。
冷凝管中冷却水应从下口（a）进，上口(b)出；③接受器不能用烧杯。
将烧杯改为锥形瓶。
新知预习：1.海水水资源的利用：主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。
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。
2.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，但成本较高。
因此，海水淡化与化工生产结合、与能源技术结合，成为海水综合利用的重要方向。
3.从海水中提取溴，一般要经过浓缩、氧化和提取三个步骤。
【同步学习】情景导入：钓鱼岛是钓鱼岛列岛的主岛，位于中国东海，距温州市约356千米、福州市约385千米、基隆市约190千米，面积4.3838平方公里，周围海域面积约为17万平方公里。
太平洋黑潮流经这里，带来了大批鱼群，所以我国浙江、福建和台湾等地的渔民经常到这一带捕鱼。
湖北省孝感市泵站中学高一化学下学期期末试卷含解析
湖北省孝感市泵站中学高一化学下学期期末试卷含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。
）1. 在开发利用金属矿物和海水资源过程中，下列说法正确的是（）A、海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B、海水蒸发制粗盐的过程中只发生了化学变化C、工业上可用电解MgCl2溶液的方法来制备MgD、从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备金属钠参考答案：D略2. 已知。
还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。
在3molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。
加入NaIO3的物质的量和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。
下列说决正确的是A. 反应过程中的氧化产物均为Na2SO4B. a点时消耗NHSO3的物质的量为1.0molC. O～b间的反应可用如下离子方程式表示：3HSO3-+I03-+3OH-=3SO42-+I-+3H2OD. 当落液中I-与I2的物质的量之比为5：3时，加入的NaIO3的物质的量为1.1mol参考答案：D试题分析：还原性HSO-3＞I-，所以首先是发生以下反应离子方程式：IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+，继续加入NaIO3，氧化性IO-3＞I2，所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2，离子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2。
A、0～b间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子，加入碘酸钠的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+，氧化产物为SO42-；继续加入NaIO3，氧化性IO-3＞I2，所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2，离子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2，氧化产物为I2，故A错误；B、a点碘酸钠的物质的量是0.4mol，根据碘酸钠和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗NaHSO3的物质的量=×3=1.2mol，则a点时剩余NaHSO3的物质的量为1.8 mol，故B错误；C、0～b间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子，加入碘酸钾的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+，故C错误；D、根据反应2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+，3mol NaHSO3的溶液消耗NaIO3溶液的物质的量为1mol，生成碘离子的量为1mol，设生成的碘单质的物质的量为n，则根据反应IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2，消耗的NaIO3的物质的量为mol，消耗碘离子的量为mol，剩余的碘离子为（1-）mol，当溶液中n（I-）：n（I2）=5：3时，即（1-）mol：nmol=5：3，故n=0.3mol，故加入的n（NaIO3）=1mol+mol=1mol+0.1mol=1.1mol，故D正确；故选D。
第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)
减少金属的使用量
使用其他材料代替金属材料
……
软锰矿 MnO2
钨矿 CaWO4等盐
闪锌矿 ZnS
常见的金属矿物资源
金矿 Au
生活中的金的纯度 24K金：99.984% 铂矿 18K金：74.988% Pt 千足金：99.9% 足金：99.0%
阅读教材88～89页，完成导
学案上的自主学习部分
探究实验4 - 1
实验现象：剧烈 燃烧，放出大量 的热，发出耀眼 的光芒，纸漏斗 内剧烈反应，纸 漏斗被烧穿，有 熔融物落入沙中。
完成下列铝热反应
3 MnO2+ 4 Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3 Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温 高温 高温
合理开发和利用矿物资源的途径：
金属铝的回收与利用
金属资源的可持续发展
回收和再利用
提高金属矿物的利用率
第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第一课时 金属矿物的开发和利用
安仁一中：秦楚旺
学习目标：
1．了解化学方法在金属矿物开发 （主要是金属冶炼）。 2．掌握金属冶炼的一般原理基础及 丌同金属的冶炼方法。 3．掌握铝热反应的原理
常见的金属矿物资源
黄铜矿 CuFeS2
赤铁矿 Fe2O3
铝土矿 Al2O3･nH2O
Fe2O3+2Al
高温
2Fe + Al2O3
(1)用磁铁靠近，看能丌能被吸引。来自(2)镁条燃烧提供热量，并促使KClO3分 解， KClO3分解产生O2，使镁条剧烈 燃烧，产生高温引发铝不氧化铁的反应。
(3)铝粉不某些金属氧化物的混合物 铝粉不某些金属氧化物的反应 焊接钢轨和冶炼金属
2014届高一化学必修二每日一练 第四章第一节2
高一化学每日一练第四章化学与自然资源的开发和利用第一节开发利用金属矿物和海水资源2班级姓名1．海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是() A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2和金属钠D．无论是海水波浪发电还是潮汐发电都是将化学能转化为电能2．许多国家十分重视海水资源的综合利用。
不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是() A．食盐、淡水B．Na、Mg、AlC．烧碱、氢气D．Cl2、Br2、I23．下列关于海水资源的说法中，不正确．．．的是() A．海带中含有碘元素B．海水中含有大量氯元素C．蒸馏法是海水淡化的主要方法之一D．开发海水资源可以不考虑是否对环境有污染4．你认为：将下列试剂加入到含有Br－的溶液中，可以将Br－氧化为Br2的是() A．I2B．I－C．Cl2D．Cl－5．向盛有KI溶液的试管中加入少量溴水和四氯化碳，振荡后静置，可观察到的现象是() A．上层为紫色液体，下层为无色液体B．上层为无色液体，下层为紫色液体C．均为紫色液体D．上层为橙色液体，下层为紫色液体6．某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验。
请回答下列问题。
(1) 将海带用酒精润湿，灼烧成灰烬。
灼烧在________仪器中完成。
A．试管B．瓷坩埚C．蒸发皿D．烧杯(2) 将灰烬转移到烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌、煮沸后过滤，获取含有I- 的溶液。
“搅拌、煮沸”的目的是。
(3) 将I-用硫酸酸化的H2O2溶液氧化成I2，反应的离子方程式是(4) 取少量（3）所得溶液，滴加淀粉溶液。
如果溶液显色，则证明海带中含有碘元素。
7．某同学为了验证海带中含有碘元素，拟进行如下实验，请完成相关问题。
(1)第1步：灼烧。
操作是将足量海带灼烧成灰烬。
该过程中不会用到．．．．的实验仪器有________(填代号)。
第四章 第一节 教师用(5月26日)
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1课时）知识与技能1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
常识性介绍金属回收和资源保护的意义2、揭示化学与可持续发展的重要关系。
3、树立资源保护意识及合理开发意识。
4、初步培养自主查阅资料的能力5、使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动动探究，通过了解金属资源的开发；金属冶炼；人类冶炼和使用金属的历史；金属资源的回收和再利用；海洋资源的类型；海水资源的开发及利用现状，培养学生归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观3、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。
4、通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题，使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点了解化学方法在金属矿物开发（主要是金属冶炼）及海水资源开发中的作用。
教学难点学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。
课时安排2课时（第1课时）教学过程【导入】人们通常将化学物质进行分类，在原子、分子乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律，认识物质在变化过程中表现出的性质。
所有这些都是人类利用自然资源、丰富物质世界的重要科学依据。
本节课我们主要以金属矿物和海水资源的充分利用为例，认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。
※超分子：通常是指由两种或两种以上的分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体。
【资料卡片】自然资源与可持续发展1.自然资源：指在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的，以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称。
2.可持续发展：包括经济的可持续发展，社会的可持续发展、资源可持续发展、环境可持续发展和全球可持续发展。
一.金属矿物的开发和利用1.金属元素在自然界存在的形态：（1）游离态：极少数的不活泼金属（金、铂等）以游离态存在（单质的形式）（2）化合态：绝大多数金属在自然界中是以化合态（化合物的形式）存在，如铝以铝土矿形式存在，铁以铁矿石形式存在。
高中化学必修二第四章知识点和习题(含答案)
- 1 -第四章 化学与可持续发展第一节 开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M +n （化合态） M 0（游离态）。
3、金属冶炼的一般步骤： (1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质（粗）。
(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。
2NaCl （熔融） 电解2Na ＋Cl 2↑ MgCl 2（熔融） 电解Mg ＋Cl 2↑ 2Al 2O 3（熔融） 电解4Al ＋3O 2↑(2)热还原法：适用于较活泼金属。
Fe 2O 3＋3CO 高温2Fe ＋3CO 2↑ WO 3＋3H 2 高温 W ＋3H 2O ZnO ＋C 高温Zn ＋CO ↑常用的还原剂：焦炭、CO 、H 2等。
一些活泼的金属也可作还原剂，如Al ，Fe 2O 3＋2Al 高温2Fe ＋Al 2O 3（铝热反应） Cr 2O 3＋2Al 高温2Cr ＋Al 2O 3（铝热反应）(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。
2HgO △2Hg ＋O 2↑ 2Ag 2O △4Ag ＋O 2↑5、 (1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电影业、照相业、科研单位和医院X 光室回收的定影液中，可以提取金属银。
二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库 海水中含有80多种元素，其中Cl 、Na 、K 、Mg 、Ca 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。
化学与自然资源的开发利用
△
2Ag2O
4Ag+O2↑
△ 2HgO 2Hg+O2↑
②热还原法——较活泼金属（铁、铜 等） Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 高炉炼铁 常用的还原剂： C、CO、H2、Al等
③电解法——很活泼金属（镁、钠、铝 等）
2NaCl (熔融) 电解 2Na+Cl2↑
MgCl2(熔融) 电解 Mg+Cl2↑
nCH2＝CH2 催化剂 [ CH2—CH2 ]n
－CH2－CH2－:结构单元（或链节） n:聚合度，表示链节重复次数，
n越大，相对分子质量越大 CH2＝CH2：合成高分子的小分子叫单体。
b.缩合聚合反应（缩聚反应） 有小分子生成 H2O、HCl等
二、环境保护与绿色化学
一、煤、石油和天然气的综合利用 石油和石油化工
2Al2O3 (熔融)
电解 冰晶石
4Al+3O2↑
电解时必须熔化这些盐或氧化物， 只有这样才能导电。
不能用AlCl3代替Al2O3 冰晶石用来降低Al2O3熔点
④常见反应俗称 a.火法炼铜 Cu2S+O2 高温 2Cu+SO2 b.湿法炼铜 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 c.热还原法炼镁 MgO+C 高温 Mg↑+CO↑ 碳被氧化为一氧化碳 生成的镁为气体
②煤的气化（化学变化） 将煤转化为可燃性气体 主要为煤与水反应产生水煤气（CO和H2） ③煤的液化（化学变化）
直接液化：与氢气反应转变为液态燃料（汽油）
间接液化：先转变为H2、CO 通过催化剂再CH3OH
2、石油的综合利用
①石油的分馏（物理变化） 分馏：利用沸点不同进行分离
开发和利用金属矿物质资源
第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：态：如金、铂等不活泼金属；态：绝大多数金属，如：Na、K、Ca、Mg等。
2、金属矿物的冶炼步骤：3、金属冶炼原理：利用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
M n++ne- M4、金属冶炼的一般方法：①热分解法：不活泼金属离子的电子能力强例如：HgO ；Ag2O:②热还原法：高温条件下，用适当的还原剂将金属从化合物中还原出来。
例如：CO还原Fe2O3：C还原氧化铜：H2还原WO3:铝热反应：③电解法：电解Al2O3制取金属铝：熔融的NaCl电解制取金属钠：总结金属冶炼方法的一般规律：( ) ( ) ( ) ( ) 在金属活泼性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属还原；金属的位置越靠前，越难被还原，最活泼的金属只能用最强的还原手段来还原。
注意：冶炼金属时要考虑原料及反应条件的选择问题；对于某些不活泼的金属如：Cu、Ag等，也常用电解盐溶液的方法精炼，但此法要消耗大量电能，成本较高。
5、金属的回收和资源保护（1）有效地使用金属产品、材料；（2）提高矿物利用率；（3）用其他材料代替金属材料；（4）加强金属资源的回收和再利用；[练习]1.下列说法错误的是（）A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等2.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A. 2NaCl（熔融）电解2Na＋Cl2↑B. Al2O3＋3H2高温2Al＋3H2OC. Fe3O4＋4CO高温3Fe＋4CO2↑D. 2HgO2Hg＋O2↑3.铝能用于冶炼难溶的金属（如Cr、V、Mn等），这是因为铝具有（）A.两性B.导电性好C.熔点低D.还原性，在冶炼反应中放出大量的热量4.下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是（）、Mg 、Fe 、Cu 、Ag5.冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2做还原剂②热分解法③电解法。
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海水中的化学资源和矿产资源
海水中蕴含着的丰富资源。21世纪人类 将重点开发海洋资源。
海水资源主要分为：
水资源
生物资源
能源
化学资源
海水中的化学资源
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
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”。
率高稳定性强等特点，现已被广泛的用于医
药、电子、化工、食品、硬水软化、海水淡
化等方面。
电渗析淡化装置
大连石化公司海水淡化处理
海水过滤器
经处理后海水就变成了可 以饮用的纯净的水
海水中部分元素浓度图
我 们 能 从 海 水 中 得 到 什 么
20 18 16 14 12 g/L 10 8 6 4 2 0 氯 钠 镁 钾 溴 碘 钙 硫
2NaCl（熔融）电解 2Na + Cl2
④制Na2CO3
2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
⑤从海水中提取溴
科学探究： 如何证明海带中有碘离子？阅读教材P83页实验 4—2 。
思考与归纳
提取海带中的碘元素得到单质碘
海水
晒干 燃烧
操作1
生物 富集
加水 加热
过滤
海带
试剂1
海带灰
试剂2
2Al2O3 (熔融) 冰晶石 4Al ＋3O2↑
失6×2e-
电解
冰晶石: Na3AlF6 (助熔剂)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
b热还原法
适用于金属活动性顺序表中的中 间的多数金属。它是金属冶炼的常用 方法。
常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭)
答案
2． 冷凝管中冷却水的流向如何？若有些冷凝装置需冷凝管竖直 安装时，冷却水的流向又如何？
为提高冷凝效果，冷却水均从下口 进，上口出。
答案
电渗析法：
它是利用离子交换膜的选择透过性，在
直流电场的作用下使水中的离子有选择的定
向迁移，使溶液中阴阳离子发生分离的一种
理化过程，由于其能耗低、产水量大、脱盐
……………
• • • • • • • • • •
练习1: 冶炼金属常用以下几种方法： ①以C、CO或 H2 作还原剂还原。 ②利用铝热反应原理用Al还原。 ③电解法。 ④热分解法。 下列金属各采用哪种方法还原最佳。 Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属( ① ) Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属( ③ ) ④ Hg、Ag等不活泼金属 ( ) V、Cr、Mn、W等高熔点金属( ② )
高温
高温
高温
｛冶炼(高熔点的金属)
铝 热 反 应 的 应 用
焊接钢轨
Fe2O3＋3CO
高温
2Fe＋3CO2
铜单质的冶炼
火法炼铜 灼烧辉铜矿（Cu2S）
高温
Cu2S+O2===2Cu+SO2
碳法制铜 灼烧孔雀石
与木炭混合物
Cu2(OH)2CO3
(湿法炼铜)
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
小结
金属活动性顺序与金属的冶炼方法 金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 热还原法 电解法 热分解法 物理方法 (1)为什么不同的金属的冶炼方法不同? (2)为什么人类使用铁器比使用铜器晚?
3、废旧金属的回收与利用
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
人类最早发现和应用的金属
资料卡片 铜是人类第一种大量使用的金属，结 束了漫长的“石器时代”。
Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO + H2O + CO2↑
孔雀石
C + 2CuO == CO2 ↑ + 2Cu
高温
在公元前 6000 年到 7000 年左右， 人类开始迈进了象征古代文明开端 的“铜器时代”。
③ 金属冶炼的方法的选择
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
a电解法
在金属活动性顺序中，K、Na 、Ca、Al 等几 种金属的还原性很强，这些金属的阳离子难得电子， 因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还 原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方 法来冶炼。
1807年 戴维用电 解的方法 制得了K、 Na；但 制Al失败 2NaCl (熔融) ═ 2Na + Cl2 ↑
MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑
电解
电解
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂 贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶， 铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
电解法冶炼铝
得4×3e-
韩国方面称独岛， 日本方面称竹岛。面积 为18.6平方千米，四 周海域是一片丰饶的渔 场，海底还蕴藏着比较 丰富的油气田。
南海海域争端四起
经初步估计，南海的 石油地质储量在230亿300亿吨之间，属于世界 四大海洋油气聚集中心之 一，有“第二波斯湾”之 称。 越南仅2006年至少从 南沙群岛开采了1200万吨 油气。拿了别人的东西， 还强词夺理，甚至挥拳相 向，天下哪里有这样的道 理？
练习2:
• 下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂 的是( C ) • A.WO3 • B.MnO2 • C.MgO • D.V2O5
二、海水资源的开发和利用
从太空观察地球，看到地球上有七片陆 地“漂浮”在一大片蓝“历史留给人类的资源储备”
问题与讨论
为什么日韩在独岛 问题上互不相让?
海水提取镁的工艺流程图
1.贝壳煅烧成石灰： CaCO3 = CaO + CO2
高温
2.石灰制成石灰乳：
CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳）
3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2
4.氢氧化镁与盐酸反应:
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O
相关的化学方程式 2NaBr + Cl2== Br22+2NaCl 2H O + Br2+SO2== H +2HBr 2HBr + Cl2== 2SO4 Br2+2HCl
海水中部分元素浓度图
20 18 16 14 12 g/L 10 8 6 4 2 0
氯 钠 镁 钾 溴 碘 钙 硫
海水中镁的总储量约为1.8×1015 t
铜镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
人类最早是在由天而降的陨石中获得单 质铁的，陨石中含铁量高达90%以上。
古代阿拉伯人曾传说“天上的金雨落进沙漠 里变成了黑色的铁”。 新
疆 陨 铁
济南陨铁
南 极 洲 陨 铁
游离态（金Au和铂Pt） 1、金属元素在自然界的存在 化合态（绝大多数金属） 历史上金属被发现和冶炼利用的顺序 古代 现代
铜也会生锈
钢铁生锈
10%
90% 钢铁腐蚀占年产量的十分之一
钢铁 直接生产 回收生产 1700元/吨
铜
铝
5700元/吨, 64000元/吨 19100元/吨 37000元/吨 13000元/吨
阿 根 廷 回 收 的 废 旧 金 属 制 作 的 艺 术 品
金属铝的回收与利用
合理开发和利用矿物资源，主要途径有： 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
设置大面积塑料棚或玻璃房，利用太阳蒸发海水 中的淡水，淡水蒸汽碰到塑料或玻璃顶棚后冷凝， 冷凝水沿屋面流入汲水槽，就收集到淡水了。
太阳能蒸发海水示意图：
思维拓展 1．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有什么区别？为什么？
海水蒸馏得到淡水，水沸点为 100℃， 无需温度计， 因此不用蒸馏烧瓶， 使用圆底烧瓶。
实验4-1 镁条的燃烧为铝热 剂提供高温条件， 氯酸钾为镁条继续 燃烧提供氧。
现象 铝与氧化反应 的化学方程式
铝热剂：金属铝 与铁、钴、镍、 锰等的氧化物的 混合物。
剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙 子上落有黑色铁珠。
2Al+Fe2O ===2Fe+Al2O3
高温 3
其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
操作2
溶解
悬浊液
操作3
滤液
CCl4
稀硫酸 过氧化氢溶液
碘水
操作4
碘的CCl4溶液
操作5
萃取 分液
蒸馏
单质碘
实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶 液后，溶液又变为深蓝色。
2KI + H2O2 + H2SO4 == I2 + K2SO4 + 2H2O
特别重要
海水提溴：主要方法是空气吹出法 主要流程
向大海要水！---渴望淡化的海水
1、海水资源的利用：
（1）海水的淡化：
海水淡化的方法: ①蒸 馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）
②电渗析法
③离子交换法
（2）直接利用海水进行循环冷却 （作冷却用水）
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。