開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道根據(jù)金屬的活動性不同，可分別采用加熱、電解、還原劑還原等方法冶煉金屬。并能從能量的角度選擇金屬的冶煉方法。2.知道海水淡化的幾種方法；掌握海水蒸餾的原理。3.知道從海水中提取溴、碘的原理。4.能夠書寫相關(guān)的化學(xué)方程式。自學(xué)提綱(P88~92)1、金屬在自然界中的存在形式有哪些？2、金屬冶煉的一般步驟有哪些？原理是什么？有哪幾種方法？分別適用于哪些金屬的冶煉？3、什么是鋁熱反應(yīng)？4、海水淡化有哪些方法？海水蒸餾的原理是什么？5、從海水中提取溴、碘的原理是什么？寫出相關(guān)反應(yīng)方程式。除了

等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬元素以

的形式存在于自然界。在地殼中含量最高的金屬元素是

，其次是

。人們?nèi)粘?yīng)用的金屬材料，多為合金或純金，這就需要冶煉金屬。工業(yè)上金屬的冶煉是指

。金、鉑鋁鐵合理、高效利用礦石，將金屬從化合物中還原出，用于生產(chǎn)和制造各種材料化合物一、金屬礦物的開發(fā)利用金屬冶煉的一般步驟富集冶煉精煉金屬冶煉的原理利用氧化還原反應(yīng)，使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子變成金屬原子Ｒn+Ｒ+ne-歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)和冶煉利用的順序Au、Ag、Cu、Fe、Al、Ti原因：越活潑的金屬越難冶煉，熔點越高的金屬越難冶煉。隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)的發(fā)展，難冶煉的金屬才被冶煉出來古代現(xiàn)代金屬冶煉的方法1、熱分解法不活潑的金屬Hg、Ag、Pt、Au2、熱還原法一般的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu常用還原劑：C、CO、H2、活潑金屬（Na、Al）成本:低高3、電解法非常活潑的金屬K、Ca、Na、Mg、Al2NaCl(熔融)2NaCl2↑電解+2Al2O3(熔融)電解冰晶石4Al+3O2↑最強力的還原手段不活潑的金屬金屬的冶煉方法K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au非?；顫姷慕饘僖话愕慕饘匐娊夥徇€原法熱分解法鋁熱反應(yīng)P83實驗4-1反應(yīng)物：鋁粉、氧化鐵鎂條的作用：產(chǎn)生高溫條件，引發(fā)反應(yīng)吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)用途：舊時用于縫合火車鐵軌現(xiàn)象：火星四濺、紙漏斗被燒穿有熔融物從紙漏斗中流出高溫下鋁（粉）作還原劑冶煉難熔金屬，如釩、鉻、錳氯酸鉀的作用：提供氧氣3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng)金屬礦物資源有限合理利用礦物資源有效使用金屬產(chǎn)品、材料途徑：提高金屬礦物的利用率減少金屬的使用量加強金屬資源的回收和再利用使用其他材料代替金屬材料二、海水資源的開發(fā)利用

海洋資源的分類水資源化學(xué)資源生物資源能源……海水水資源的利用海水的淡化直接利用海水進(jìn)行循環(huán)冷卻潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電蒸餾法離子交換法電滲析法海水化學(xué)資源的開發(fā)利用1、海水曬鹽如何粗鹽提純？粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試劑：①Na2CO3②NaOH③BaCl2試劑加入順序：②③①或③②①或③①②基本原則：先加BaCl2,后加Na2CO32、海吉水提梁鎂母液Mg當(dāng)(O蒸H)2鹽酸、濃縮

MgCl2?H2O

脫水

MgCl2

電解Mg石灰乳水CaO煅燒貝殼3、海勢帶提高碘海帶海帶灰濾液碘的水溶液碘的四氯化碳溶液

灼燒溶解過濾氧化萃取酸化漢、加友雙氧庸水加四腳氯化棄碳分液2I-+2H++H2O2I2+2H2O工業(yè)鉆上如倡何將宗海水欠中的錦溴離億子變求成溴答單質(zhì)出？閱傳讀P85資料吳卡片—海水劉提溴濃縮撲海水溴單干質(zhì)氫溴貝酸溴單麥質(zhì)通Cl2①通空徹氣、崇水蒸氧氣，SO2吸收②通氯氣③2H桐Br科+摔C找l2=絞Br2+2火HC亭l2N奮aB殘r航+罵Cl2=氣Br2+2逢Na