第一节-开发利用金属矿物和海水资源--PPT

第一节开发利用金属矿物和海水资源【问题1】为什么人类使用铁器比使用铜器晚？金属的活动性顺序与金属冶炼方法之间存在什么关系？1、自然界中金属元素的存在形式除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。冶炼金属的实质是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。2、金属的冶炼的实质Mn+M+ne-一、金属的冶炼金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱二、金属冶炼的方法的选择快速阅读课本88页内容，找出金属冶炼有多少种方法，分别是什么？适用于金属活动顺序表中的哪些金属?（1）热分解法（2）热还原法（3）电解法KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg金属活动性（还原性）：强弱电解法热还原法热分解法K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+（H+）Cu2+Hg2+Ag+离子的氧化性弱强3、冶炼金属的方法现象原理镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3高温铝热剂：铝与氧化铁的混合物问题2什么是铝热反应？它的原理是什么？有什么特点和具体应用？镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂实验4-1铝热反应铝热反应的应用焊接钢轨｛冶炼(高熔点的金属)练习:1、写出HgO，Ag2O受热分解的化学方程式2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑2、请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反应的化学方程式3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温练习:写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式MgCl2====Mg+Cl2↑电解(熔融）2Al2O3====4Al+3O2↑(熔融）冰晶石电解海洋生物资源海底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多数海盆中：深海锰结核海洋油、气开发海洋能源的利用具有开发价值的：波浪发电和潮汐发电此外，铀和重水目前是核能开发的重要原料，从海水中提铀和重水对一个国家来说具有战略意义。水资源:化学资源:生物资源:能源……海洋资源13亿亿吨重水：200万吨潮汐能：27亿千瓦波浪能：700亿千瓦海底石油:1350亿吨每年6亿吨鱼虾贝藻，现在捕捞量为每年9000万吨天然气：140万亿立方米镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨锰结核：3万亿吨金总量5×107t1t海水中仅有4×10-6g富集程度很低广阔性、多样性、分散性海水提取Mg海水淡化海水提取NaCl海水综合利用联合工业体系一例阅读教材P90-P91海水包含元素和目前海水的开发利用问题一：海水的淡化蒸馏法加入沸石或碎瓷片温度计水银球处于支管口处水，下进上出液体体积不超过烧瓶体积1/3原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水思考：蒸馏适用于分离哪些混合物？海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。问题二：知识回顾海水中提取NaCl粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除杂试剂：①Na2CO3②NaOH③BaCl2试剂加入顺序：②③①\\③②①\\③①②基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3问题二：知识回顾海水中提取NaCl最后加盐酸除CO32－、OH－。物质提纯的方案设计一般思路：分析混合物的组成根据杂质的特点选择除杂试剂和分离方法所加试剂的顺序、用量及过量后如何处理海带中的碘阅读实验思考问题：⑴海带中的碘元素以什么形式存在？实验时为什么用酒精润湿海带？⑵I-具有什么性质？⑶怎样才可以把I-转化为I2？⑷加氧化剂怎样知道有碘单质生成呢？⑸很多氧化剂都可以氧化I-，用H2O2有什么好处？灼烧H2O2（H+）淀粉CCl4过滤溶解③紫红色蓝色海带滤液I-I2海带灰①②④⑤实验(4-2)I2CCl4蒸馏问题三：知识应用提取海带中的碘地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,以Br-形式存在，因此溴又被称为“海洋元素”。海水中溴的提取是将Br-转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。液溴(Br2)思考与交流：如何将海水中的溴离子转变成溴单质？阅读教材P91页资料卡片——海水提溴。1、写出相关的化学方程式。浓缩海水Br2HBr溶液Br2通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl2③问题四：知识应用海水中提取Br2①2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl②2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr③2HBr+Cl2==Br2+2HCl镁被誉为“国防金属”，60%的镁从海水提取海水镁飞机海水（Mg2+…）Mg试剂①溶液Mg(OH)2沉淀试剂②MgCl2溶液海水(含Mg2+)Mg无水MgCl2熔融电解？化学反应问题五：知识拓展从海水中提取Mg完成教材P93——4题体会和收获用到了那些分离、提纯的方法？海水H2O粗盐精盐Na卤水Br2HBrBr2Mg(OH)2MgCl2Mg