人教版《开发利用金属矿物和海水资源》公开课课件

湿法炼铜 Fe + CuSO4 ==FeSO4+Cu
（3）热分解法---不活泼金属 2HHggOO 加加热热 2Hg ＋ O2 ↑ 2AAgg22OO 加热 4Ag＋O2 ↑
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属的活动 K Ca Na Zn Fe Sn Pb 顺序： Mg Al （H）Cu
Hg Ag
磁铁矿Fe3O4
黄铁矿FeS2
方铅矿PbS
胆矾CuSO4·5H2O
辉铜矿Cu2S
黄铜矿CuFeS2
铝土矿Al2O3
菱镁矿 MgCO3
2 、 金属冶炼的实质 Mn++ne-=M 还原反应
冶炼金属的步骤： 矿石富集→金属冶炼→精炼
金属的冶炼的变迁
3000
2000
冶电现
1000
炼解代
0
-1000 Au
海 洋 生 物 资 源
海洋油、气开发
海洋能源 具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电
海水中资源的分类:
水资源
化学资源
海水资源
生物资源
能源
……….
分布特点：广阔性 多样性 分散性
(一)、水资源的开发利用：
直接利用 水资源的利用
海水淡化
1、海水的淡化： （1）蒸馏法
蒸馏装置
与能源技术相结合, 能解决成本问题:
(二)、化学资源的开发利用：
从海水中提取物质
化学资源的开发
从矿物中提取物质
从生物体中提取物质
海水晒盐（煮海为盐） 晒盐场
海水晒盐的流程图
太阳
粗盐含有泥沙, CaCl2, MgCl2, Na2SO4等杂质
海水 海水涨潮
得到粗盐 蒸发海水
怎样对粗盐 进行提纯？
在生产实际中海水资源利用 : 海水晒盐
提
纯
海水
浓
精
缩
制
海水淡 化工厂
制盐 工业
食盐
蒸
发 结粗 晶盐
氯碱 工业 氯 有关工业
海带中碘的存在形式:有机碘化物
干海带中含碘量：0.3%-0.5%，有的高达1%，约比 海水中的碘浓度提高了10万 倍！
如何检验海带中含有碘？
探究：海带中是否存在碘？
情景再现
剪碎干海带
酒精润湿
灼烧海带
探究：海带中是否存在碘？
Pt Au
金属原子 失电子能力
强
弱
金属离子 得电子能力
弱
强
主要 电解法 热还原法 热分解法 物理
冶炼方法
H2 C CO Al
提炼法
思考？
2008年10月全球爆发金融危机，金价走高，经济惨淡。不少美国人 前往加利福尼亚州淘金，从而掀起了小“淘金热”。图为今年4月8 日几名美国人在加州一条河边淘金。（来源〈环球时报〉）
焊接钢轨 铝热反应应用 冶炼难熔的金属
古法炼铜-----兴于商周时期
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[Cu2(OH)2CO3 ]与木炭混合物
提示：先分解 后还原 Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO +H2O + CO2↑
C + 2CuO 高==温 CO2 ↑ + 2Cu
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
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
Ag
Cu
Sn
Fe
Zn
铝法用 A锄l 春秋Mg Na Ca
K
-2000
和时
铁期
-3000
削的
-4000
铁
-5000 -6000 -7000 年代
铜夏 斝朝
什么原因导致人类大量 使用金属的时间铜早于 铁，而铁早于6铝？
3 金属冶炼的方法 （1）电解法---特别活泼的金属 (K----Al) 2NaCl (熔融) 电解 2Na＋Cl2 ↑ MgCl2((熔熔融融))电电解解 Mg ＋ Cl2 ↑
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 问题1 金属元素在自然界中的存在形态？
1、金属元素的存在
游离态：如Au、Pt等不活泼金属； 化合态：绝大多数金属，如：K、Na、
Ca、Mg、Zn、Fe、Cu等；
资料
天然金Au
天然铂Pt
辰砂HgS
赤铁矿Fe2O3
发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融
物落入沙中。 铝热反应：
2A铝l＋热F反e应2O的3 应高温用：2Fe＋Al2O3
其它铝热反应：
铝热剂
高温
铝＋某些金属氧化物
Al2O3＋金属
3MnO2＋4Al 高温 2Al2O3＋3Mn
高温
Cr2O3+2Al
2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al
9Co + 4Al2O3
4 、金属的回收利用
Al制易拉 罐
Fe
Cu
回收价格
0.15元／个 2600—3000元／吨 40000—60000元／吨
我国金属资源储量丰富，为什么还 要大力提倡金属的回收再利用呢？
二 海水资源的开发利用
“善海待洋地4约球月占，2地2从日球身—表边—面的地积小球的事日7做1%起！”
资料:
海底石油:1350亿吨 天然气：140万亿立方米 镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨（液体矿山） 锰结核：3万亿吨; 鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9000万吨/年 波浪能：700亿千瓦 潮汐能：27亿千瓦 重水：200万吨 水：13亿亿吨
蒸发
太阳能 冷凝器
海水
淡水 浓盐水
1
太阳能蒸发装置 示意图
其他淡化技术： （2）、电渗析法
+-
（3）、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-
H++OH-=H2O
沙特有2Biblioteka Baidu座海水淡化站， 淡化水日产量达5.2亿 加仑，满足了全国 70.65%的饮用水需求， 占世界海水淡化总量的 30% 。
2Al2O3 (熔融)
电解 冰晶石
4Al ＋3O2↑
（2）热还原法----绝大多数金属 (Zn----Cu) 用H2,C,CO,Al作还原剂还原上述金属氧化物 高炉炼铁 FFee2O2O3＋3＋C3COO 高高温温 2Fe＋3CO2
热热还还原原法法
实验4－1 反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，
情景再现
结论：海带中存在碘， 是以碘离子的形式存在的！
滤液中碘 的存在形 式？如何
验证？
怎样进一步提 取单质碘呢？
溶解、煮沸
四氯化碳
萃取
蒸馏
单质碘
过滤
滤液
实验流程
海① 带
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
②
流程 ① ② ③ ④ ⑤
实验操作
晒干灼烧 过滤
加入氧化剂 萃取、分液
蒸馏
残渣
含I- ③ 含I2 溶液 溶液