开发利用金属矿物和海水资源课件
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解析 由 于 MgO 的 熔 点 远 远 高 于 MgCl2 的 熔 点 ， 将 MgO 熔融需要能量较多，所以采用电解熔融 MgCl2 的 方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。
知 识 导 学
要点二 海水的资源开发利用
1.（1）海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或 从海水中把 盐 分离出去。
（2） 海水淡化的主要方法：
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 艺也比较完善，但成本较高。 2.直接利用。 主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 循环冷却 等。
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知 识 导 学
3.海水制盐。 （1）方法。 把海水引到盐滩上，利用 日光 和 风力 使水
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用方面的重要价值，培养环保意识和节约意识。
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知 识 导 学
要点一 金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界的存在形态。 游离态 化合态 2.金属冶炼的原理。 金属的冶炼是利用 氧化还原反应原理，在一定条件 下，使金属离子 得到 电子被 还原 成金属原子，聚集成 为金属单质。如Mn＋＋ne－===M。
点燃 H2＋Cl2=====2HCl c.___________________________________ 。
4.海水提溴。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O d._____________________________________ 。
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在预先经过酸化的浓缩海水中， 用氯气氧化溴离子使之成为单
电解 2Al2O3(熔融)===== 2↑ ③冶炼金属铝：___________________________ 。 冰晶石4Al＋3O
（3）高温还原法。 适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂 有 焦炭 、 一氧化碳、 氢气 等。
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高温 2Fe＋3CO Fe O ＋ 3CO===== 2 3 2 ①高炉炼铁：________________________________ 。
高温 2Cu＋SO Cu S ＋ O ===== ②火法炼铜：_____________________________________ 。 2 2 2
4.合理开发和利用金属资源的途径。 利用率 （1）提高金属矿物的____________________________ 。 （2）减少金属的_____________________________ 。 使用量 回收和再利用 （3）加强金属资源的______________________________ 。 （4）使用 其他材料代替金属材料。
－ － 质溴，反应的离子方程式为 Cl2＋2Br ===Br2＋2Cl。
②
铝
热
反
应
炼
铁
：
高温 ___________________________________ 。 2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe
知 识 导 学
△ CuO＋H2=====Cu＋H2O 。 ③用氢气还原氧化铜：___________________________
（4）其他方法。 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu ①湿法炼铜：_____________________________________ 。
（2）电解法。 适用于 活泼 金属的冶炼。
栏 目 链 接ຫໍສະໝຸດ 电解 2Na＋Cl ↑ 2NaCl( 熔融 )===== 2 ①冶炼金属钠：_________________________________ 。
知 识 导 学
电解 Mg＋Cl ↑ MgCl ( 熔融 )===== 2 2 ②冶炼金属镁：____________________________ 。
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3.冶炼方法。
（1）热分解法：适用于 不活泼 金属的冶炼。
△ 2Hg＋O ↑ 2HgO===== 2 ①加热分解HgO：_____________________________ 。
△ 4Ag＋O ↑ 2Ag O===== 2 2 ②加热分解Ag2O：_______________________________ 。
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
情景导入 海洋是人类可持续发展的重要基础。浩瀚 的海洋中，蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物 资源和药物资源，其经济价值可观，开发前景 十分诱人。 海底石油储藏量约1 350亿吨，天然气约140万亿立方 米，约占世界油气总量的45%；海水中溶解有80多种化学 元素，被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、 锶等各类矿物达5亿亿吨；在生物资源方面，海洋中存活着 20万种生物；除石油、天然气外，海洋蕴藏着巨大的动力 能源。另外，海水中含有200万亿吨重水，其中所含的氘是 受控核聚变的宝贵原料，核聚变能是被广泛看好的21世纪 全球电力的一个重要来源。
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【应用思考】 1.在自然界中，金属为什么大多数以化合态存在？
解析 大多数金属比较活泼，容易与H2O、O2等反应， 故大多数金属以化合态存在于自然界中。
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2.工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比
MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取镁呢？ （MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：118 ℃）
开发金属矿物资源的一般原理是什么？开发海 水资源对人类社会的发展有哪些重要意义呢？
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课 标 点 击 1.了解金属冶炼的化学反应原理和基本方法。 2.了解海水资源及其开发利用的主要方法。 3.掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方 法。 4.认识开发利用金属矿物和海水资源所带来的环境问 题和预防措施。认识化学在自然资源的合理开发与综合利
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分蒸发，得到食盐。
（2）食盐的用途。
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有关反应的方程式：
通电 2Na＋Cl ↑ a.________________________________________ 。 2NaCl===== 2
通电 2NaOH＋Cl ↑＋H ↑。 b.2NaCl＋2H2O===== 2 2
解析 由 于 MgO 的 熔 点 远 远 高 于 MgCl2 的 熔 点 ， 将 MgO 熔融需要能量较多，所以采用电解熔融 MgCl2 的 方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。
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要点二 海水的资源开发利用
1.（1）海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或 从海水中把 盐 分离出去。
（2） 海水淡化的主要方法：
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 艺也比较完善，但成本较高。 2.直接利用。 主要包括海水的淡化和直接利用海水进行 循环冷却 等。
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3.海水制盐。 （1）方法。 把海水引到盐滩上，利用 日光 和 风力 使水
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用方面的重要价值，培养环保意识和节约意识。
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要点一 金属矿物的开发和利用
1.金属在自然界的存在形态。 游离态 化合态 2.金属冶炼的原理。 金属的冶炼是利用 氧化还原反应原理，在一定条件 下，使金属离子 得到 电子被 还原 成金属原子，聚集成 为金属单质。如Mn＋＋ne－===M。
点燃 H2＋Cl2=====2HCl c.___________________________________ 。
4.海水提溴。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O d._____________________________________ 。
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在预先经过酸化的浓缩海水中， 用氯气氧化溴离子使之成为单
电解 2Al2O3(熔融)===== 2↑ ③冶炼金属铝：___________________________ 。 冰晶石4Al＋3O
（3）高温还原法。 适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂 有 焦炭 、 一氧化碳、 氢气 等。
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高温 2Fe＋3CO Fe O ＋ 3CO===== 2 3 2 ①高炉炼铁：________________________________ 。
高温 2Cu＋SO Cu S ＋ O ===== ②火法炼铜：_____________________________________ 。 2 2 2
4.合理开发和利用金属资源的途径。 利用率 （1）提高金属矿物的____________________________ 。 （2）减少金属的_____________________________ 。 使用量 回收和再利用 （3）加强金属资源的______________________________ 。 （4）使用 其他材料代替金属材料。
－ － 质溴，反应的离子方程式为 Cl2＋2Br ===Br2＋2Cl。
②
铝
热
反
应
炼
铁
：
高温 ___________________________________ 。 2Al＋Fe2O3=====Al2O3＋2Fe
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△ CuO＋H2=====Cu＋H2O 。 ③用氢气还原氧化铜：___________________________
（4）其他方法。 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu ①湿法炼铜：_____________________________________ 。
（2）电解法。 适用于 活泼 金属的冶炼。
栏 目 链 接ຫໍສະໝຸດ 电解 2Na＋Cl ↑ 2NaCl( 熔融 )===== 2 ①冶炼金属钠：_________________________________ 。
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电解 Mg＋Cl ↑ MgCl ( 熔融 )===== 2 2 ②冶炼金属镁：____________________________ 。
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3.冶炼方法。
（1）热分解法：适用于 不活泼 金属的冶炼。
△ 2Hg＋O ↑ 2HgO===== 2 ①加热分解HgO：_____________________________ 。
△ 4Ag＋O ↑ 2Ag O===== 2 2 ②加热分解Ag2O：_______________________________ 。
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
情景导入 海洋是人类可持续发展的重要基础。浩瀚 的海洋中，蕴藏着极其丰富的矿物资源、生物 资源和药物资源，其经济价值可观，开发前景 十分诱人。 海底石油储藏量约1 350亿吨，天然气约140万亿立方 米，约占世界油气总量的45%；海水中溶解有80多种化学 元素，被誉为“液体矿山”。海水中可提取镁、钾、铀、 锶等各类矿物达5亿亿吨；在生物资源方面，海洋中存活着 20万种生物；除石油、天然气外，海洋蕴藏着巨大的动力 能源。另外，海水中含有200万亿吨重水，其中所含的氘是 受控核聚变的宝贵原料，核聚变能是被广泛看好的21世纪 全球电力的一个重要来源。
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【应用思考】 1.在自然界中，金属为什么大多数以化合态存在？
解析 大多数金属比较活泼，容易与H2O、O2等反应， 故大多数金属以化合态存在于自然界中。
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2.工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比
MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取镁呢？ （MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：118 ℃）
开发金属矿物资源的一般原理是什么？开发海 水资源对人类社会的发展有哪些重要意义呢？
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课 标 点 击 1.了解金属冶炼的化学反应原理和基本方法。 2.了解海水资源及其开发利用的主要方法。 3.掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方 法。 4.认识开发利用金属矿物和海水资源所带来的环境问 题和预防措施。认识化学在自然资源的合理开发与综合利
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分蒸发，得到食盐。
（2）食盐的用途。
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有关反应的方程式：
通电 2Na＋Cl ↑ a.________________________________________ 。 2NaCl===== 2
通电 2NaOH＋Cl ↑＋H ↑。 b.2NaCl＋2H2O===== 2 2