化学:4.1.1《开发利用金属矿物和海水资源》课件1(新人教版必修2)

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人教版高一化学必修二课件:4.1开发利用金属矿物和海水资源

人教版高一化学必修二课件:4.1开发利用金属矿物和海水资源

_______3__F_e__3_O__4_+__8__A__l_______9_F__e_+___4_A__l_2_O__3___
3MnO2+4Al
3Mn+2Al2O3
一、金属矿物的开发利用 (3)铝热反应炼铁:_F__e_2_O__3_+___2_A__l_____2__F_e__+__A__l2O3
【补充一个问题】 如何分离反应后生成的Fe和Al2O3 混合物?
Fe和Al2O3 混合物
过量 NaOH溶液
过滤
Fe
NaAlO2溶液
一、金属矿物的开发利用
4.其他方法冶炼铜 (1)火法炼铜:__C__u_2_S__+___O__2______2__C__u_+___S__O__2_____ (2)湿法炼铜:___F__e_+___C_u__S__O__4_=_C__u__+__F__e_S__O__4_____
Al2O3+3H2O
(4)
消耗能量最多的是第(4)步。
【自我测试】
9.孔雀石的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2。某同学设计从孔 雀石中冶炼铜的方案如下:
①将孔雀石粉碎后加过量的稀硫酸; ②将反应后的混合物过滤; ③向滤液中加入一种金属粉末。 根据上述实验方案,试回答: (1)第①步反应中可观察到的现象是什么? (2)第③步加入的金属粉末可以是什么?说明理由。 (3)设计从滤液中获得铜的另外一种方案。
第四章
1 开发利用金属矿物和水资源
一、金属矿物的开发利用
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
一、金属矿物的开发利用
(一)金属元素的存在:
除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属以化合物的 形式存在于自然界。

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源课件 (共24张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源课件 (共24张PPT)

1、从海水中提取淡水——海水淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离 子交换法等。
原理:
加热到水的沸点,液 态水变为水蒸气与海 水中的盐分离,水蒸 汽冷凝得到淡水。
海水蒸馏原理示意图
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
2、海水晒盐(煮海为盐)
科学探究:
海水综合利用联合工业体系一例
镁在地壳中含量只有铝 的四分之一,而且镁比 铝更加活泼,所以要想 矿物质中获取镁,代价 比铝更高。
海洋中含有大量的氯化 镁,海水又咸又苦。
咸是因为含有氯化钠,
苦是因为含有氯化镁,
同样道理,粗盐易潮 解是因为其中含有较 多的氯化镁,而氯化 镁易吸水。
据估算,假如每年从海水中提取1亿吨镁再过 一百万年,海水中镁的含量也只会从目前的 0.13%降低到0.12%,即只减少了万分之一。 可谓取之不尽,用之不竭。
第四章 化学与自然资源的开发利用
海水资源的开发利用
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”在一大片蓝色的海洋之中
海洋是美丽的, 也是富饶的
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。
海水资源主要分为几大类? 海水中含有多少种元素?
海洋中的矿产资源
大陆架的浅海海底: 石油、天然气、 煤、硫、磷等
近岸带的滨海砂矿: 砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产
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”。

人教版高中化学必修二课件:4.1.1金属矿物的开发利用

人教版高中化学必修二课件:4.1.1金属矿物的开发利用
Ⅲ.2Al+Cr2O3
Al2O3+2Cr
Ⅳ.先从光卤石中提取 MgCl2,再电解熔融的 MgCl2:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑。
则Ⅰ属于方法①,Ⅱ属于方法③,Ⅲ属于方法③,Ⅳ属于方法④。综
上分析,B 选项不正确。
答案:B
问题导学
当堂检测
迁移训练 1 人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、
铜四种金属的时间顺序是(
些金属性比它弱的金属置换出来。另外,在冶炼反应中放出大量的热量,
使反应体系维持在高温状态,可以把一些金属性较弱的金属从它们难
熔的金属氧化物中置换出来。
答案:D
问题导学
当堂检测
铝热反应
1.原理
用铝将金属氧化物中化合态的金属还原为金属单质。如 Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3,3Co3O4+8Al
(3)CO 还原 Fe2O3:Fe2O3+3CO
W+3H2O;
2Cr+Al2O3;
2Fe+3CO2。
问题导学
当堂检测
3.电解法
制取 Na、Mg、Al 时分别使用电解熔融态 NaCl、MgCl2、Al2O3
和冰晶石共熔体的方法:
①2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑;
②MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑;
)
A.铁、铝、铜、钛
B.铜、铁、铝、钛
C.铜、铁、钛、铝
D.铁、铜、铝、钛
解析:人们最早大量生产和使用的金属是铜,其次是铁,铝的大量生
产和使用才有近百年的历史,将来应用最广泛的金属是钛。
答案:B
问题导学
当堂检测

高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源课件

高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源课件

海带中提取碘的实验流程图
海带 灼烧 灰烬
原料
预处理 核心反应 分离提纯
滤渣 浸取 浊液 过滤
滤液
含I2溶液 稀硫酸、H2O2溶液
CCl4萃取、分液 蒸馏
产物
碘I2
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客服电话:010-58425255/6/7
传 真:010-89313898
海水提溴的工业流程图
通入SO2
提取海带中的碘
• 取3g左右的干海带,把干海带表面的附着物用刷子刷 净(不要用水洗),用剪刀剪碎后,用酒精润湿,放 入坩埚中。点燃酒精灯,灼烧海带至完全变成灰烬, 停止加热,冷却。
• 将海带灰转移到小烧杯中,向其中加入10mL蒸馏水,
搅拌、煮沸2~3miቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,过滤。
I-
• 在滤液中滴入几滴稀硫酸(3mol/L),再加入约 1mLH2O2(质量分数为3%),观察现象。加入几滴淀粉溶 含I 的溶液 液,观察现象。 2 合作电话:010-57172727 客服电话:010-58425255/6/7 传 真:010-89313898
料 处理 反应
提纯

一类流程图问题的思路和方法:以物质转化为主线
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1.通过归纳新中国建立以来文艺事业 的发展 和成就 ,培养 学生从 文艺现 象中领 悟历史 的能力 ;

2.通过理解新中国成立以来文艺事业 发展的 原因、 党的十 一届三 中全会 以来文 艺园地 出现繁 荣局面 的原因 ,培养 学生正 确认识 和说明 问题、 分析问 题的能 力;
原料

开发利用金属矿物和海水资源【人教版】高中化学必修二课件PPT

开发利用金属矿物和海水资源【人教版】高中化学必修二课件PPT

典例导析
知识点1:金属冶炼方法的选择
例1 我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法
炼 铜 。 孔 雀 石 的 主 要 成 分 是 Cu2(OH)2CO3 , 其 冶 炼 方 法 是 ()
A.焦炭还原法
B.湿法炼铜
C.铝热还原法
D.电解冶炼法
解析 孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和 H2O,生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。
开发利用金属矿物和海水资源【人教 版】高 中化学 必修二 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )
4.海带中碘的提取 主要流程:
开发利用金属矿物和海水资源【人教 版】高 中化学 必修二 课件PPT 优秀课 件(实 用教材 )
有关反应的离子方程式: Cl2+2I-=I2+2Cl- 或H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
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 金属矿物的开发利用
三维目标
知识与技能
1.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 2.学生在掌握金属冶炼的一般原理的基础上,了解适用 于不同金属的冶炼方法(重点)
过程与方法
1.通过铝热反应的实验,理解热还原法冶炼金属的原理 2.通过比较各种金属的活泼性,得到金属冶炼的规律
三、海水化学资源的开发 1.海水化学资源的特点 (1)多样性:由于与岩石、大气、生物的相互作用,海水 中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物,按含量计,海水中 的H、O两种元素,加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、 B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%,其他为 微量元素,总计有80多种元素。 (2)分散性:虽然海水中元素种类很多, 总储量很大, 但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。 2.从海水中获得的产品及其用途 (1)食盐:除食用外,还用做工业原料,如生产烧碱、纯 碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 (2)从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品。

高中化学必修二课件-4.1开发利用金属矿物和海水资源12-人教版

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教学目标 (一)知识与技能 1. 通过了解金属的开发和利用,认识化学方法在 实现物质间转换中的作用。 2.掌握不同金属的冶炼方式。
(二)过程与方法 在学习过程中,逐步掌握通过阅读、观察、讨论、
查资料等多种方式获取信息 (三)情感态度与价值观 通过学习过程,关注与化学有关的热点问题,逐
步形成可持续发展的思想
常见的冶炼 方法有以下三种。
1、热分解法
该方法适用于银和汞的冶 炼。
银和汞的氧化物对热不稳 定,加热就可使其分解得到
单质银和汞。
2 HgO =2 Hg + O2 ↑
2 Ag 2O = 4 Ag + O2 ↑
[讨论]:银质的饰品为什么
越带越光亮,不带反而会生
锈呢?(提示:体温的作用)
2、热还原法
第一节 开发利用金属矿物和 海水资源
教学设计
本课时内容以常见的金 属使用为例导入,引导学生 思考金属的存在形态,进而 了解金属的冶炼:包括金属 冶炼的一般步骤,不同金属 的不同冶炼方法和原理。通 过对不同金属的冶炼方法的 学习及学生相互间的讨论, 最终使学生掌握金属冶炼的 相关知识点,达到教学目的。
再 见
谢谢
使用合适的还原剂,并在一 定温度下(一般需高温)将较 活泼金属从矿石中还原出来。 常见的还原剂有碳、一氧化碳
和氢气等。
(1)铜铁锌等金属的冶炼可 以使用常见还原剂。
CuO + CO = Cu
+ CO2
Fe2O3 +3H32HO2 = 2Fe +
2ZnO + C = 2Zn
+ CO2↑
(2)还有一些金属可以使用特殊的还原剂来进行冶炼。 可以使用金属铝冶炼铁、钛、铬、钒等金属。将铝与这些

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共20张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共20张PPT)

2、氧化铝→铝
氧化铝的电解
2A2O3
4Al+3O2↑
冰晶石的作用:降低氧化铝的熔点
【思考与交流】分析该方法利用了什么原理
呢?反应前后元素化合价有无变化? 试用双线桥 标出电子的得失和化合价的升降等
【课下作业】通过前面咱们的学习,
我们已经知道,可以通过点解熔融态的氯化 钠和氯化镁来制得相应的而金属单质,那么 我们是不是也可以通过电解熔融的氯化铝来 制得铝单质呢? 这个问题暂时还不学不到,课下同学们可以 上网查阅资料,作为课外知识了解,为后面 的学习铺路。
重点
2 从铝土矿中提 取铝原理的引 导及学生对原
理的理解
难点
1、其实生活中还有很多地方,涉及到了铝 元素。同学们想一下生活中还有没有其他 的和铝相关的物品呢 ?
2、结合前面所学的钠、镁的性质以及生活 经验,大家能总结出铝的那些性质和特点 呢?
铝具有银白色的金属光泽,质地软,易导热、导电; 比较轻,易制取,便宜,用途广等
【故事一】:传说古罗马王曾因一个铝制水杯,害怕 自己的金银珠宝贬值,而杀害献宝人 【故事二】:在一次国宴上,拿破仑三世拿出来了一 套铝制餐具,而王公大臣们用的是金银器;此外,为 了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌,他花了大量资 金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲,因备有铝铠甲 的确太昂贵了,其他国王无能为力 【故事三】:为表彰门捷列夫创建元素周期表,英国 皇家学会为其特制一个铝制奖杯作为奖励
沉淀Fe3+,使Al3+转化为AlO2-;NaAlO2、NaOH、 NaCl
【思考2】将流程中的CO2换成HCl。是否可行?
不行。氢氧化铝会溶于过量的盐酸当中, 而不会溶于二氧化碳形成的溶液中
加入 HCl

人教版必修2化学:4.1 开发利用金属矿物和海水资源 课件(共16张PPT)

人教版必修2化学:4.1 开发利用金属矿物和海水资源  课件(共16张PPT)
金属的冶炼
第四章 第1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
一、金属的冶炼
1.定义: 金属化合物→金属单质 2.冶炼的原理: Mn++ne-=M 3.冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
(1)不活泼金属的冶炼方法。(热分解法)

2HgO 2Hg+O2↑

2Ag2O 4Ag+O2↑
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
(2)gCl2(熔融) Mg+Cl2↑
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
电解
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
冰晶石 作用:助熔剂!
1、镁条的作用是什么? 放出大量热,引发铝热反应
2、氯酸钾的作用是什么? 分解产生O2,帮助镁条燃烧
3、内层纸漏斗底部剪一个孔的作用是什么?
方便熔融物落下 4、蒸发皿为什么要盛沙?
防止溅落物炸裂蒸发皿
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
(3)活泼性中等的金属的冶炼方法(热还原法)
高温
Fe2O3+ 3CO Fe+3CO2
高温
Fe2O3 + 2Al 2Fe+Al2O3
铝热反应。
还原剂
【总结】一般金属的冶炼方法:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag PtAu
电解法
热还原法
热分 物理 解法 法
二、有效利用金属资源的途径
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等

人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共19张PPT)

人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共19张PPT)

(2)硼酸是一种一元弱酸,它与水作用时结合水电离的 OH-而释放出水电离的H+,这一变化的化学方程式 为______________。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶 液,一般先用大量水冲洗,然后再涂上硼酸溶液,则 硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为__________。 (3)MgCl2· 7H2O需要在HCl氛围中加热制MgCl2,其目 的是____________________。
练习:
8、KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专 利的KNO3制备方法的流程图:
(1) 反应Ⅰ中, CaSO4 与 NH4HCO3 的物质的量之比为 1 ︰ 2 ,该反应的 化学方程式为 CaSO4 + 2NH4HCO3 = CaCO3↓+ (NH4)2SO4 + H2O + CO2↑ ,反应Ⅳ的化学方程式 。 (2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是 ;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过 滤的目的是 。
1、铬铁矿的主要成分的化学式为FeO· Cr2O3,还含SiO2 、Al2O3等杂质。工业上常采用固体碱熔氧化法用铬铁矿 粉制备重铬酸钾,如下:已知NaFeO2遇水强烈水解。
(1)铬铁矿经粉碎处理的目的是

一、原料预处理阶段
2、煅烧 、灼烧
2、已知氧化铝有多种不同的结构,化学性质也 有差异,且一定条件下可相互转化;高岭土中的氧 化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下:
(1)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料 等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的 产生了废气,废液,废渣等 不足之处是_____________
循环
8、KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专 利的KNO3制备方法的流程图:
(4)整个流程中,可循环利用的物质除 (NH4)2SO4外,还有 CaSO4、KNO3 (填化学式)。

人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共21张PPT)

人教版高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源 课件(共21张PPT)
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
一、金属矿物的开发利用
假如你是一个原始人, 打到一只兔子, 你会考虑怎样吃?
点火烧烤, 火焰烤过的有些石头上有发亮的物质 ——铜
最早被人类发现、冶炼和利用的金属
自然界中金属元素的存在形式
游离态:极少数(金、铂等)化学性质不 活泼的金属.
天然金Au
天然铂Pt
化合态:绝大多数(除金、铂等)化学性 质较活泼的金属
赤铁矿Fe2O3
辉铜矿Cu2S
人类使用的金属材料中金属的存在状态?
1、金属冶炼:
2、金属冶炼原理:Mn+ + ne-
M
金属的冶炼要使金属离子
得到电子 转化为金属原子
3一般步骤
(1)矿石 大多数金属矿石里含有杂质,将矿物中的有 富集 效成分提取出来,以减少杂质、提高品位。
一是防止蒸发皿炸裂,二是防止熔融的液体溅出伤人。
铝热反应用途:
a、用于焊接火车铁轨
b、冶炼难熔金属,如 钒、铬、锰 其它铝热反应
高温 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
因为MgO熔点比MgCl2高很多,要使MgO熔融需要多消 耗很多能量,故用电解熔融MgCl2的方法生产镁。 2, Al2O3熔点比AlCl3高很多,那么工业上为什么常用电解 熔融Al2O3生产金属铝,而不用电解AlCl3的方法生产铝?
因为AlCl3属于共价化合物,熔融时不电离出铝离子, (也就无法使铝离子得电子被还原成铝单质了,)故冶 炼金属铝是用电解熔融Al2O3的方法。

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源(共43张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源(共43张PPT)

太阳能蒸发海水示意图:
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”。
海洋中的矿产资源
2.海水化学资源的开发利用
海水综合利用的重要方向是:海水淡化同化工生 产结合、同能源技术结合。如从海水中制得的氯化钠 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、漂白粉等含氯化工产品。从海 水中制取镁、钾、溴及其化工产品,是在传统制盐工 业上的发展。
主要流程
浓缩
海水
酸化

浓缩 通入 水
海水 Br-
氯气
ClBr2
通入空气
吸收
水蒸气(吹入) 塔SO2
反应后 HBr、 通入Cl2 Cl- 分离
富集溴 SO42-
Br2
溴单质
化学方程式:
2NaBr + Cl2 === Br2 +2NaCl Br2 + SO2 + 2H2O === 2HBr + H2SO4 2HBr + Cl2 === Br2 + 2HCl
当你掰开这双筷子的一刹那,又为伐木 工人找到了一个毁掉森林的理由。作为 回报他将送给我们满天黄沙,流失的水 土及动物们流离失所,而我们也将它们 传递给您的子孙。
2020/3/17
第1课时 金属矿物的开发利用
学习目标: 1.以金属矿物的开发和利用为例,认识化学方法在实现
物质间转化的作用; 2.掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法; 3. 通过金属矿物的开发和利用,体会到自然环境相互协调,
然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后,制铝工 艺不断改进, 现在人们已经熟练掌握了从铝土矿(主要成 分是Al2O3,当然还是有很多 其它杂质的)中冶炼铝的技术了,使得制铝成本大大下降,铝的价格也一 降千丈,走入千家万户。

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 第一课时课件 (共27张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源  第一课时课件 (共27张PPT)
黄铜:主要含铜和锌,有良好的强度和塑性、易加工、耐 腐蚀,主要用于制机器零件、仪表和日用品。
白铜:主要含铜和镍,它不容易生铜绿,常用于制造精密 仪器和装饰品。
2020/6/11
7
这是英法联军 洗劫焚毁世界建筑 史上最杰出的园 林—圆明园后,被 劫掠到国外的珍贵 文物——铜虎头, 2000年在香港被 拍卖。由中国派员 出高价将其赎回。
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?
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。
2020/6/11
11
自从美国青年化学家 霍尔发明电解制铝法后, 制铝工 艺不断改进,现在 人们已经熟练掌握了从铝 土矿(主要成 分是Al2O3) 中冶炼铝的技术,使得制 铝成本大大下降,使铝走 入千家万户。
2020/6/11
12
反应原理:
2Al2O3
(熔融)
电解 冰晶石
4Al

3O2 ↑
2020/6/11
电解槽
13
我国古代炼铁工业长期领先于世界,我冶炼生铁,领先
欧洲一千余年,南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁,
而欧洲最早的英国直到500年后(相当于清朝乾隆末
Cu2(OH)2CO3 = 2CuO + H2O + CO2↑ 孔雀石 C + 2CuO 高==温 CO2 ↑ + 2Cu 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”。
铜镜
2020/6/11
汉武帝时铜币
先秦刀币 6
青铜:主要含铜和锡、铅,有良好的强度和塑性、耐磨、 耐腐蚀,主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。

高中化学必修二(人教版)第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源1 (共19张PPT)

高中化学必修二(人教版)第四章 第一节开发利用金属矿物和海水资源1 (共19张PPT)

• 海水提溴技术有水蒸气蒸馏法、空气吹 出法、溶剂萃取法、沉淀法、吸附法等, 其中空气吹出法和水蒸气蒸馏法为国内 外所普遍采用。 • 空气吹出法的基本流程是酸化→氧化→ 吹出→吸收→蒸馏;吸收工艺普遍采用 碱吸收和一氧化硫吸收,吸收剂有碱、 硫、铁屑、溴化钠等。
• 海水晒盐
• 利用海水进行循环冷却
天津碱厂海水循环冷却装置
海水淡化厂兼电厂
海水综合利用联合工业体系一例
太阳量的无机物和有 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。
• 海水提溴
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。 将Br-转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。
开发利用金属矿物和海水资源
金属矿物的开发和利用
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
蓝 铜 矿
赤铁矿
金属的冶炼
电解法
还原法
加热法
物理方法
单质的还原性


• 地球上的金属资源是有限的,必须合理 开发和利用矿产资源,加强金属资源的 回收和再利用。
海水资源的开发利用
• 海水淡化——蒸馏原理

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共17张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共17张PPT)
• 直接利用海水进行循环冷却
海水蒸馏原理示意图
液态水 加热 气态水 冷凝 液态水
太阳能蒸发海水示意图
海水化学资源的利用
由于与岩石、大气和生物的相互作用, 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机 物。
按量计:H、O、Cl、Na、K、Mg、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 超过总量的99%,其他为微量元素,总 计含有80多种元素。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
二 海水资源的开发利用
海水资源
• 海水水资源的利用 • 海水的化学资源的利用 • 海水食物资源的利用 • 海水能源资源的利用
海水水资源的利用
水储量:1.3×109亿吨,占地球上总水量的:97%
• 海水的淡化
淡化途径:提取淡水或把盐分离出去 淡化方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法、冰冻法
海水综合利用联合工业体系
5月15日是我国“防治碘缺乏病日”, 2016年主题为“坚持科学补碘,建设健康中国”。
如何证明海带中有碘离子?阅读教材P91实验4-2
证明海带中含有碘,有以下步骤:
①灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却; ②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,然后加入几滴淀粉溶液; ③用剪刀剪碎海带,用酒精润湿,放入坩埚中; ④海带灰转移到小烧杯,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。
案模拟这一生产过程,并写出相关的化学方程
式。
浓缩海水 (酸化)
通入Cl2 ①
Br2
通入空气水蒸气,SO2吸收

HBr
通入Cl2 ③
Br2
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2=Br2+2HCl

化学411开发利用金属矿物和海水资源PPT课件新人教版必修2

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记住我们的国耻:中国还有上百万件珍贵文物流失海外
我国古代炼铁工业长期领先于世界,我们在西汉初时已经 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, 南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁,而欧洲最早的英国直到 500年后〔相当于清朝乾隆末年〕,才掌握这一技术。
古代中国劳动人民用木炭炼铁
将金属从其化合物中复原出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。
1 从海水中提取以下物质,可以不涉及到化学变
化的是 ( B )
A Mg
B NaCl
C Br2
DK
2 医生建议因缺少某种元素而患甲状腺肿大的
病人多食用海带,这是因为海带中含有较丰富
的 (A)
A 碘元素
B 铁元素
C 钾元素
D 锌元素
3、证明海带中含有碘,有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰,停顿加热,冷却; ②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2,然后参 加几滴淀粉溶液;③用剪刀剪碎海带,用酒精 润湿,放入坩埚中; ④海带灰转移到小烧杯, 加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤.
C + 2CuO ===== CO2 + 2Cu
铜是人类第一种大量使用的金属,完毕了 漫长的“石器时代〞.
在公元前6000年到7000年左右, 人类开场迈进了象征古代文明开 端的“铜器时代〞。
铜镜
汉武帝时铜币
先秦刀币
这是英法联军 洗劫焚毁世界 建筑史上最出 色的园林—— 圆明园后,被 劫掠到国外的 珍贵文物—— 铜虎头,2000 年在香港被拍 卖。由中国派 员出高价将其 赎回。
冶炼金属的实质是用复原的方法 使金属化合物中的金属离子得到 电子变成金属原子。
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

高中化学《开发利用金属矿物和海水资源》课件四新人教版必修2

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第一课时
化学研究和应用的目标:用已有的化学知识开发利用 自然界的物质资源和能量资源,同时创造新物质(主 要是高分子)使人类的生活更方便、舒适。在开发利 用资源的同时要注意保护环境、维护生态平衡,走可 持续发展的道路;建立“绿色化学”理念:创建源头 治理环境污染的生产工艺。(又称“环境无害化学”)
满足当代人的需要又不 损害后代发展的需求!
一、金属矿物的开发利用 金属元素多以化合态的形式存在于自然界中 怎样将它们转变为金属单质呢? 中还原赤原理铁为:矿金应石属用单氧质化。还原反应,将金金矿属石从矿石
1、常见金属的冶炼:P.80反应式 ①②③加加电又又热热解如如分还法::解原:Fe法法如22AO: ::l3孔+如如O孔23雀N::电雀Ca石C解2O石CHu2lOgA△电O+l解H+2△2F23△eNO2a+CH+↑3ugCCl++2O↑HO2 22O↑
金属的活动 顺序:
金属原子失 电子能力
金属离子得 电子能力
主要冶炼方 法
K Ca Na Mg Al
Zn Fe Sn Pb (H)Cu
Hg Ag Pt Auபைடு நூலகம்




电解法
热还原法 热分解法
热分解法
氧化汞
氧化汞分解成氧 原子和汞原子
原子结合 成汞和氧 分子
炼钢炼铁
大多数金属矿石里 含有杂质,如石英、石 灰等,因此在冶炼金属 时首先需要富集矿石。
讨论:为什么人类使用铁器比使用铜器晚?
3、金属的回收利用: 降低成本、节约资源、减少污染。 P.82
布置作业:P.85 2、4
在富集好的矿石中利 用不同方法将金属还原出 来,最后进行提纯。

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共23张PPT)

人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共23张PPT)
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
活动元一:金属元素在自然界的存在
你发现什么了吗?
金属的发现过程
Au Ag Cu
公元前一万年 公元前八千年 公元前七千年
Fe 十三世纪初期
······ Al
十九世纪初期
金属越活泼,冶炼难度越大,发现得通常越晚。
一、金属的存在
金矿
铂矿
Au
Pt
淘金原理
马达加斯加街头淘金者
原理是:金的质量较沙
重,在淘去粗沙后,用水 银滚动吸附金,水银是 已知唯一可以粘附金的 物质.
刚果手工金矿开采
2、化学方法
金属冶炼的实质: Mn++ne- = M
(1)、不活泼的金属——热分解法 不活泼金属(Hg、Ag),加热分解其氧化物
▲ 2HgO == 2Hg + O2↑
▲ 2Ag2O == 4Ag + O2↑
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。
1886年,在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生霍尔和法国大学
生埃罗,都各自独立地研究出电解制铝法。现在人们已经熟练掌握了从铝土矿 (主要成 分是Al2O3,当然还是有很多其它杂质的)中冶炼铝的技术了, 使得制铝成本大大下降,铝的价格也一降千丈,走入千家万户。
(1)节约矿物资源;(2)节约能源; (3)减少环境污染
2.回收金属的实例 (1)废旧钢铁用于炼钢; (2)废铁屑用于制铁盐; (3)银镜反应回收银
1、下列各种冶炼方法中,可以制得
相应金属的是( C )
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: ①Na 电解法 ②Zn 热还原法 ③Hg 加热分解法 ④Au 物理提取法
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电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石 电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
3、热还原法(适合大部分金属)
高温
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
CuO + C=== Cu + CO
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
铝热反应
注意观察现象
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
金属冶炼方法小结:
(1)热分解法:适用于金属活动顺序中 氢以后的金属冶炼或精炼。 (2)热还原法:适用于金属活动顺序中 部的金属冶炼(常用还原剂:C、CO、 H2、Al等)。 (3)电解法:电解熔盐或氧化物法适用于 钾、钙、钠、镁、铝等活泼金属的冶炼。
于制铁盐;(3)易拉罐回收铝
(4)定影液用于回收银
K Ca Na Mg Al 电解法 Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 热还原法 热分解法 物理提取法
阅读课本P89页 表4-1 常见金属的冶炼原理
金属的回收和资源保护
1、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
2、回收金属的实例
(1)废旧钢铁用于炼钢;(2)废铁屑用
矿石的富集、冶炼、精炼
金属冶炼有哪些方法?你们觉得金 属活动顺序与金属冶炼方法有没有 联系呢?如果有,有什么规律吗?
冶炼金属的方法
1、热分解法(适合一些不活泼金属)
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O Biblioteka == 4Ag + O2 ↑
2、电解法(适合一些非常活泼金属)
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
反应现象:剧烈反应,发出强 光,纸漏斗被烧穿,沙子上落 有黑色铁珠。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
高温 铝热反应 : 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Al与金属 高温 氧化物的 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 反应。常 高温 常会放出 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 大量的热
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
一、金属矿物的开发和利用 请同学们列举出常见金属的名称? 越多越好!
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱
你能否给金属的冶炼下一个定义?
金属的冶炼的步骤:
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