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开发利用金属矿物和海水资源 离子交换法: 海洋资源的分类 * * * 人类最早发现和应用的金属 一、 金属的冶炼 ①. 金属冶炼的实质 利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属单质。即： Mn+ + ne- M ②金属冶炼的步骤: 矿石富集 金属冶炼 金属精炼 ③ 金属冶炼的方法的选择 1.电解法 在金属活动性顺序中，K、Na 、Ca、Al 等几 种金属的还原性很强，这些金属的阳离子难得电子， 因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还 原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方 法来冶炼。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au K Ca Na Mg Al 2.热还原法 适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。它是金属冶炼的常用方法。 常用的还原剂有： 活泼金属、CO、H2、C(焦炭) K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Zn Fe Sn Pb (H) Cu 实验4-1 现象 铝与氧化反应 的化学方程式 剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。 2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3 高温 镁条的燃烧为铝热剂提供高温条件，氯酸钾为镁条继续燃烧提供氧。 铝热剂：金属铝与铁、钴、镍、锰等的氧化物的混合物。 3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 高温 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 高温 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3 高温 其它铝热反应 10Al+3V2O5==6V+5Al2O3 高温 铝热反应的用途：焊接钢轨，冶炼高熔点金属 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属单质的还原性减弱，金属离子的氧化性增强 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 金属活动性顺序与金属的冶炼方法 小 结 (1)为什么不同的金属的冶炼方法不同? (2)为什么人类使用铁器比使用铜器晚? 锥形瓶 圆底 烧瓶 沸石 冷凝器 蒸馏法所用的装置及原理 原理：加热到水的沸点， 使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。 电渗析法：用薄膜淡化海水的新技术，它使用的是一种离子交换膜。阴、阳离子交换膜交替排列在电渗析法设备的两大电极板之间，组成了多个相互独立的隔室。通电后海水中的阳离子和阴离子在电场的作用下渗出膜外，于是海水得到淡化。 现代人工合成的离子交换树脂能吸附 溶液中的离子，使咸水变成淡水．离子 交换树脂的结构中带有许多H+和OH- 利用离子交换树脂进行离子交换时， 阴离子能和海水中的氯离子交换， 阳离子和海水中的钠离子交换，这样 水里的盐分就少了。 2010年，中国西南遭遇了百年不 遇的干旱超过6310万人受灾 水资源 化学资源 生物资源 能源 …… 海水综合利用的重要方向 海水淡化同化工生产结合、同能源技术结合 氯化钠 烧碱、纯碱、金属钠 氯气、盐酸、漂白粉 镁、钾、溴 铀和重水 海洋药物 潮汐能、波浪能 提取海带中的碘元素得到单质碘 思考与归纳 晒干 燃烧 加水 加热 溶解 过滤 稀硫酸 过氧化氢溶液 CCl4 蒸馏 海带灰 海带 悬浊液 滤液 碘水 碘的CCl4溶液 单质碘 操作1 操作2 操作3 操作4 操作5 试剂1 试剂2 萃取 分液 生物 富集 海水 2KI + H2O2 + H2SO4 == I2 + K2SO4 + 2H2O 实验现象：加入H2O2后，溶液由无色变为深黄色，再加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。 特别重要 海水提溴：主要方法是空气吹出法 主要流程