开发利用金属矿物和海水资源
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钙离子0.40g 钾离子0.38g 其它0.25g
海洋水资源 化学资源 矿产资源 海水资源 生物资源 能源
空间资源
海洋中的资源:
我们面临的问题:
地球表面虽然有71% 被水覆盖，
但其中97.2%是海水，
在2.8%的淡水中，又 有69%是人类难以利 用的两极冰盖。
人类可用淡水只占全 球水总量的0.77%
高温
铝热剂
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
对铝热反应的解析:
①.镁条为引燃剂、 氯酸钾为助燃剂；
②.铝热反应为放热反应；
③.用于焊接钢轨；
④.铝与不活泼金属氧化物的混合物叫铝热剂。
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
冶炼高熔 点金属
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
考考你:
A 例1、金属冶炼的目的是（
）
A. 把金属化合物还原为金属单质
B. 除去金属中的杂质
C. 把金属单质变为氧化物
D. 把电能转变为化学能
例2、 下列关于金属冶炼的说法不正确的
是( D )
A.金属冶炼是由人类生产生活需要发展 起来的 B.天然矿藏很少只含一种金属元素往往 含有较多杂质 C. 金属的冶炼主要步骤有矿石的富集、 冶炼还原和精炼三个步骤 D.金属冶炼一定要用到还原剂
法是( C )
A.CO或氢气还原法 B.铝热反应法
C.电解法
D.热分解法
例10、下列叙述正确的是( A )
A.工业上用电解熔融氯化钠的方法 制取钠
B.钠加入氯化镁的饱和溶液中可以 制取金属镁
C.电解冶炼铝的原料是氯化铝
D.碳在高温下能还原氧化铝中的铝
例11、下列说法正确的是( D )
A.Mg可以用置换法和电解法冶炼 得到 B.Cu可以用电解法冶炼得到
2Ag2O == 4Ag + O2↑
2.非常活泼的金属(Zn前金属)——电解法 通电分解其熔融离子化合物的方法来冶炼。
3.其他金属(Zn—Cu中等活泼金属)——热还原法
(1).常用的还原剂有焦炭、CO、H2还原金属
Fe2O3+3CO =高=温= 2Fe + 3CO2 ↑
高温
CuO+H2 === Cu + H2O
开发利用金属矿物和海水资源
夯实基础：
一、金属矿物的开发利用
二、海水资源的开发利用
思考：
你能说出几种常见的金属单质及其在 自然界中的存在形式吗？
游离态：Pt、 Au等
绝大部分以化合态存在 金属冶炼的实质： Mn++ne－ = M
金属冶炼的方法与金属活动顺序的关系：
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al
高温
ZnO+C === Zn + CO ↑
(2).一些活泼金属也可作还原剂，将相对不 活泼的金属从其化合物中置换出来。
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
实验铝热反应
现象：镁条剧烈燃烧， 并发出耀眼的光芒。纸 漏斗的下部被烧穿，有 熔融物落入沙中。待熔 融物冷却后，除去外层 熔渣，可以发现落下的 是铁珠。
例7、用铝热剂冶炼难熔金属,是因为铝是( D)
A.具有导电性 B.具有延展性 C.既能与酸反应又能与碱反应 D.被氧化过程中放出大量的热
例8、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 )
A.Na、Mg 、Al
B.Na、K 、Zn
C.Fe、Cu、Ag
D.Na、Ca、Cu
例9、目前，工业上冶炼铝通常采用的方
Zn Fe Sn Pb(H) Cu
Hg Ag Pt Au
主要冶 炼方法
电解法
热还原法
热分 解法
物理 方法
原因：
金属原子失电子能力 金属离子得电子能力
强→弱 弱→强
金属冶炼的方法:
1.不活泼的金属——热分解法 不活泼金属(一般是Cu后的金属)，加热
分解其氧化物！
▲
2HgO == 2Hg + O2↑
▲
1、海水中水资源利用方式:
水资源 的利用
直接利用 蒸馏法
海水淡化 电渗析法 离子交换法
海水蒸馏原理示意图： ——蒸馏法
太阳能蒸发海水示意图：
电渗析法：
离子交换法：
阳离子交换树脂:HR + Na+ == NaR + H+
阴离子交换树脂:ROH + Cl－ == RCl + OH－
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
常见金属的冶炼原理:
金属
冶炼原理ห้องสมุดไป่ตู้
Fe
FFee22OO33++32CAOl=高==高温==温=22FFe+e+A3lC2OO3(2铝(高热炉法炼炼铁铁) )
Cu
Cu2S+O2高=温= 2Cu+SO2 (火法炼铜)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜)
电解
Mg MgCl2(熔融) === Mg+Cl2↑
电解
Al
2Al2O3(熔融) =冰==晶=石= 4Al + 3O2↑
电解
Na
2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
金属的冶炼的步骤：
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。
试标明适宜的冶炼方法。
Al:__③___； Mg:__③___；Cu:_①____；
Hg:__②___； Mn:__④___。
例6、宋代时期，人们发现江西上饶有一口苦 泉，蒸发这种苦泉水会得到胆矾，熬苦泉水 的铁锅用久了会变成铜锅，这是湿法炼铜的 起源，请写出该反应的离子方程式： ________F_e_+_C_u_2_+=_C__u_+_F_e2_+__________。
C.Al可以用直接加热法冶炼得到
D.Fe可以用铝热法冶炼得到
返回
二、海水资源的开发利用:
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！
是“历史留给人类的资源宝库”
1000g海水的化学组成示意图:
纯水965.31g 氯离子19.10g 钠离子10.62g 硫酸根离子2.66g 镁离子1.28g
例3、工业上常采用电解法冶炼的金属是
( C)
A. Fe C. Al
B.Cu D.Ag
例4、可用热分解法就可能制得的金属有
( C)
A.Cu Cr C.Ag Hg
B.Ti W D.Na Al
例5、 冶炼金属常用以下几种方法: ①以C或H2、CO作为还原剂还原法； ②热分解法; ③电解法； ④铝热法。 现冶炼下列金属:Al、Mg、Cu、Hg、Mn
海洋水资源 化学资源 矿产资源 海水资源 生物资源 能源
空间资源
海洋中的资源:
我们面临的问题:
地球表面虽然有71% 被水覆盖，
但其中97.2%是海水，
在2.8%的淡水中，又 有69%是人类难以利 用的两极冰盖。
人类可用淡水只占全 球水总量的0.77%
高温
铝热剂
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
对铝热反应的解析:
①.镁条为引燃剂、 氯酸钾为助燃剂；
②.铝热反应为放热反应；
③.用于焊接钢轨；
④.铝与不活泼金属氧化物的混合物叫铝热剂。
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
冶炼高熔 点金属
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
考考你:
A 例1、金属冶炼的目的是（
）
A. 把金属化合物还原为金属单质
B. 除去金属中的杂质
C. 把金属单质变为氧化物
D. 把电能转变为化学能
例2、 下列关于金属冶炼的说法不正确的
是( D )
A.金属冶炼是由人类生产生活需要发展 起来的 B.天然矿藏很少只含一种金属元素往往 含有较多杂质 C. 金属的冶炼主要步骤有矿石的富集、 冶炼还原和精炼三个步骤 D.金属冶炼一定要用到还原剂
法是( C )
A.CO或氢气还原法 B.铝热反应法
C.电解法
D.热分解法
例10、下列叙述正确的是( A )
A.工业上用电解熔融氯化钠的方法 制取钠
B.钠加入氯化镁的饱和溶液中可以 制取金属镁
C.电解冶炼铝的原料是氯化铝
D.碳在高温下能还原氧化铝中的铝
例11、下列说法正确的是( D )
A.Mg可以用置换法和电解法冶炼 得到 B.Cu可以用电解法冶炼得到
2Ag2O == 4Ag + O2↑
2.非常活泼的金属(Zn前金属)——电解法 通电分解其熔融离子化合物的方法来冶炼。
3.其他金属(Zn—Cu中等活泼金属)——热还原法
(1).常用的还原剂有焦炭、CO、H2还原金属
Fe2O3+3CO =高=温= 2Fe + 3CO2 ↑
高温
CuO+H2 === Cu + H2O
开发利用金属矿物和海水资源
夯实基础：
一、金属矿物的开发利用
二、海水资源的开发利用
思考：
你能说出几种常见的金属单质及其在 自然界中的存在形式吗？
游离态：Pt、 Au等
绝大部分以化合态存在 金属冶炼的实质： Mn++ne－ = M
金属冶炼的方法与金属活动顺序的关系：
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al
高温
ZnO+C === Zn + CO ↑
(2).一些活泼金属也可作还原剂，将相对不 活泼的金属从其化合物中置换出来。
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
实验铝热反应
现象：镁条剧烈燃烧， 并发出耀眼的光芒。纸 漏斗的下部被烧穿，有 熔融物落入沙中。待熔 融物冷却后，除去外层 熔渣，可以发现落下的 是铁珠。
例7、用铝热剂冶炼难熔金属,是因为铝是( D)
A.具有导电性 B.具有延展性 C.既能与酸反应又能与碱反应 D.被氧化过程中放出大量的热
例8、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 )
A.Na、Mg 、Al
B.Na、K 、Zn
C.Fe、Cu、Ag
D.Na、Ca、Cu
例9、目前，工业上冶炼铝通常采用的方
Zn Fe Sn Pb(H) Cu
Hg Ag Pt Au
主要冶 炼方法
电解法
热还原法
热分 解法
物理 方法
原因：
金属原子失电子能力 金属离子得电子能力
强→弱 弱→强
金属冶炼的方法:
1.不活泼的金属——热分解法 不活泼金属(一般是Cu后的金属)，加热
分解其氧化物！
▲
2HgO == 2Hg + O2↑
▲
1、海水中水资源利用方式:
水资源 的利用
直接利用 蒸馏法
海水淡化 电渗析法 离子交换法
海水蒸馏原理示意图： ——蒸馏法
太阳能蒸发海水示意图：
电渗析法：
离子交换法：
阳离子交换树脂:HR + Na+ == NaR + H+
阴离子交换树脂:ROH + Cl－ == RCl + OH－
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
常见金属的冶炼原理:
金属
冶炼原理ห้องสมุดไป่ตู้
Fe
FFee22OO33++32CAOl=高==高温==温=22FFe+e+A3lC2OO3(2铝(高热炉法炼炼铁铁) )
Cu
Cu2S+O2高=温= 2Cu+SO2 (火法炼铜)
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(湿法炼铜)
电解
Mg MgCl2(熔融) === Mg+Cl2↑
电解
Al
2Al2O3(熔融) =冰==晶=石= 4Al + 3O2↑
电解
Na
2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
金属的冶炼的步骤：
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。
试标明适宜的冶炼方法。
Al:__③___； Mg:__③___；Cu:_①____；
Hg:__②___； Mn:__④___。
例6、宋代时期，人们发现江西上饶有一口苦 泉，蒸发这种苦泉水会得到胆矾，熬苦泉水 的铁锅用久了会变成铜锅，这是湿法炼铜的 起源，请写出该反应的离子方程式： ________F_e_+_C_u_2_+=_C__u_+_F_e2_+__________。
C.Al可以用直接加热法冶炼得到
D.Fe可以用铝热法冶炼得到
返回
二、海水资源的开发利用:
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！
是“历史留给人类的资源宝库”
1000g海水的化学组成示意图:
纯水965.31g 氯离子19.10g 钠离子10.62g 硫酸根离子2.66g 镁离子1.28g
例3、工业上常采用电解法冶炼的金属是
( C)
A. Fe C. Al
B.Cu D.Ag
例4、可用热分解法就可能制得的金属有
( C)
A.Cu Cr C.Ag Hg
B.Ti W D.Na Al
例5、 冶炼金属常用以下几种方法: ①以C或H2、CO作为还原剂还原法； ②热分解法; ③电解法； ④铝热法。 现冶炼下列金属:Al、Mg、Cu、Hg、Mn