《化学人教版（2019）必修第二册8.1自然资源的开发利用（共21张ppt）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学人教版（2019）必修第二册8.1自然资源的开发利用（共21张ppt）（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第八章 化学与可持续发展,第一节 自然资源的开发利用,(1),金属在自然界中的存在形式？,(2),金属冶炼指的是什么？,得电子，被还原,M,n+,M,+n e,-,绝大多数金属元素是化合态，,金、铂等为游离态,将金属从其化合物中,还原,出来，使之转变为单质的过程。,一、金属矿物的开发利用,1,、金属的冶炼,电解法,热还原法,热分解法,根据金属活泼性不同，采用不同的冶炼方法；,一般来说金属越活泼，越难冶炼,2,、金属冶炼方法的确定
2、,由金属活泼性决定,K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb,（,H,）,Cu,Hg Ag Pt Au,强,弱,物理提取,3,、金属冶炼的方法,（,2,）热分解法,2HgO 2Hg,O,2,加热,2Ag,2,O 4Ag,O,2,加热,适合一些不活泼金属（一般是,H,后的金属）,Cu,2,S+O,2,2Cu+SO,2,高温,火法炼铜,（,1,）物理提取法：,适用于极不活泼的金属,Pt,、,Au,（,3,）电解法,MgCl,2,(,熔融,)Mg,Cl,2,电解,2NaCl(,熔融,)2Na,Cl,2,电解,2Al,2,O,3,(,熔融,)4Al,3O,2,电解,冰晶石,铝土矿,适合一些非
3、常活泼金属（,Zn,前金属）,（常用的还原剂有：焦炭、,CO,、,H,2,等）,（,4,）热还原法,（中等活泼金属,）,Fe,2,O,3,3CO 2Fe,3CO,2,高温,高炉炼铁,主要反应,WO,3,+3H,2,W+3H,2,O,高温,【提示】,工业上冶炼镁是电解,MgCl,2,而不是,MgO,的原因是,MgO,的熔点比,MgCl,2,的高,;,冶炼铝是电解,Al,2,O,3,而不是,AlCl,3,的原因是,AlCl,3,是共价化合物，熔融状态下不导电。,铝热反应,1,、用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层；,2,、
4、将氧化铁和铝粉混合均匀；,3,、架上铁圈，下面放置盛有细沙的蒸发皿，将混合物防于漏斗中，上面加氯酸钾，并在混合物中间插入一根打磨过的镁条，点燃镁条，观察现象。,铝热反应的实验装置,铝热反应,实验原理：,2Al,Fe,2,O,3,2Fe,Al,2,O,3,高温,引燃剂,助燃剂,铝热剂,细沙可防止熔融金属炸裂蒸发皿,实验现象：,镁条剧烈燃烧；氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应；反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。,铝热反应的应用：,铝热反应应用,冶炼高熔点金属,焊接钢轨,3MnO,2,+4Al,3Mn+2Al,2,O,3,高温,Cr,2,O,3,+2Al,2Cr+
5、Al,2,O,3,高温,4,、合理开发和利用矿物资源,1),原因：,地球上金属矿物资源有限，且分布不均；金属冶炼消耗很多能量；金属冶炼造成环境污染。,而金属腐蚀现象普遍存在，也造成了大量损失。,2),措施：,提高金属矿物的利用率；使用其他材料代替金属材料，减少金属的使用量；加强金属资源的回收和再利用；,开发环保高效的金属冶炼方法,；,防止金属的腐蚀,等。,二、海水资源的开发利用,海洋约占地球表面积,71%,，水资源和其他化学资源有十分巨大的开发潜力。,1,、海水水资源,海水中的水,1.3X,10,18,吨,占地球总水量,97%,（,3%,在陆地、淡水）,海水中水资源的利用,主要有：,1,）海水
6、的淡化（咸水 淡水）,2,）直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）,现在所用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。,结合蒸馏实验原理，思考如何进行海水蒸馏制备淡水？,实验原理及装置：,加入碎瓷片的目的：,防止液体暴沸,蒸馏烧瓶,冷凝管,尾接管（牛角管）,温度计,【温馨提示】,蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较成熟，成本较高,锥形瓶,冷凝水进出水：下口进上口出，即和气流方向相反,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,2,、从海水中提取,NaCl,方案,从海水中提取食盐的方法是盐田法,(,又叫滩晒法,),，其原理是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水
7、分蒸发，得到粗盐。,粗盐提取,NaCl,方案,Na,2,CO,3,NaOH,BaCl,2,或或,粗盐中的杂质：,泥沙、,Ca,2+,、,Mg,2+,、,SO,4,2-,除杂试剂：,试剂加入顺序：,主要操作：,溶解、过滤、蒸发,盐酸,滤液,沉淀,适量,盐酸,溶解,BaCl,2,NaOH,Na,2,CO,3,过滤,蒸发,结晶,海水,淡水,粗盐,盐水,操作,（）,食盐用途广泛，除了供食用外，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等。,3,、,思考与讨论：,如何将海水中的,Br,-,转变成,Br,2,？,1,、推测海水提溴的步骤和实验装置；,2,、写出相关的化学方程式。,浓缩海水,含溴的海水
8、,氢溴酸,含溴的水溶液,通入,Cl,2,通入空气，将溴吹出，,SO,2,吸收,通入,Cl,2,蒸馏,溴蒸气,2NaBr+Cl,2,=Br,2,+2NaCl,2H,2,O+Br,2,+SO,2,=H,2,SO,4,+2HBr,2HBr+Cl,2,=Br,2,+2HCl,4,、,海带中提取碘的实验,提取海带中的碘元素得到单质碘,思考与归纳,燃烧,加水,加热,溶解,过滤,稀硫酸,过氧化氢溶液,CCl,4,蒸馏,海带灰,海带,悬浊液,滤液,碘水,碘的,CCl,4,溶液,单质碘,萃取,分液,生物,富集,海水,2I,-,+2H,+,+H,2,O,2,=,I,2,+2H,2,O,工艺流程：,贝壳,CaO,石灰乳,沉淀池,海水,过滤,Mg(OH),2,MgCl,2,固体,Mg+Cl,2,盐酸、浓缩,煅烧,水,MgCl,2,溶液,HCl,气氛,中加热脱水,电解,引入,5,、从海水中提取镁元素得到单质镁,思考海水资源还有哪些其他的利用？,生物资源：海洋生物品种繁多，通过养殖、增殖等途径可实现可持续利用。,获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。,开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。,
