【化学】411开发利用金属矿物和海水资源课件新人教版必修2.ppt

* * 学习目标： 1、了解金属在自然界中的存在形式。 2、掌握金属的冶炼方法。 3、掌握铝热反应原理及实验。 4、了解金属回收和资源保护的意义。 5、认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。 * 人类最早发现和应用的金属分别是： * 冶炼金属的实质是用氧化还原的方法 使金属化合物中的金属离子得到 电子变成金属原子。 将金属从其化合物中还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。 * 冶炼金属的方法 * 1、热分解法（适合一些不活泼金属） 2HgO === 2Hg + O2 ↑ 加热 2Ag2O === 4Ag + O2 ↑ 加热 2、物理提取法：适用于极不活泼的 金属——Pt、Au * 3、热还原法（适用于大部分金属） CuO+H2 === Cu + H2O 高温 Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑ 高温 * 铝热反应 实验4－1 注意观察现象 * 反应现象：①镁条剧烈燃烧，②氧化铁粉和铝粉发生剧烈反应，③放出大量的热，发出耀眼的白光，④纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。 Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 高温 铝热剂 铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。 * 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 其它铝热反应 * 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 * 4、电解法（适合一些非常活泼金属） MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 电解 2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑ 电解 冰晶石 2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑ 电解 * K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法 * 合理开发和利用矿物资源，主要途径有： 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 … … … … … * * 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 是“历史留给人类的资源储备” 海洋是美丽的， 也是富饶的 * 1.海水水资源的利用：海水的淡化 （1）使海水淡化的途径 通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离 出去，都可以达到淡化海水的目的。 （2）海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。 其中蒸馏法的历史最久， 技术和工艺也比较完善， 但成本较高。 * 海水蒸馏原理示意图： * 太阳能蒸发海水示意图： 海水资源的广泛性： 海洋约占地球表面积71% 能源：潮汐能、波浪能、海流能、温差和盐 差能资源等 动物:（鱼类、海狮、海马、贝类……… 植物:（海草、海带………… 矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 ………. 海底金属结核矿、石油