云南省保山一中高中化学必修二教学课件:第四章 化学与自然资源的开发利用(3份)

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名称 云南省保山一中高中化学必修二教学课件:第四章 化学与自然资源的开发利用(3份)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2014-08-28 15:11:52

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课件19张PPT。第一节
开发利用金属矿物一、 金属的冶炼 人们日常应用的金属材料,多为合金或纯金属,这就需要把金属从矿石中提炼出来,这就是人们常说的金属的冶炼。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原子。即:想一想:要使金属矿物转化为金属单质,金属元素的化合价如何变化,发生什么反应?金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱
(1)热分解法
(2)热还原法
(3)电解法二 、 金属冶炼的方法的选择快速阅读课本80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?⑴热分解法练习:写出HgO,Ag2O受热分解的化学方程式(适用Hg及其以后的不活泼金属)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgHg Ag铝热反应反应现象:剧烈反应,发出强光,纸漏斗被烧穿,沙子上落有黑色铁珠。注意:
镁条、氯酸钾的作用:引燃剂铝热反应的应用焊接钢轨{冶炼(高熔点的金属)练习请写出MnO2、Cr2O3、分别与Al反应的化学方程式高炉炼铁⑵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 AgZn Fe Sn Pb (H) Cu⑶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 AuK Ca Na Mg Al练习:
写出电解MgCl2、Al2O3的化学方程式 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?1、金属回收的意义⑴节约矿物资源;
⑵节约能源;
⑶减少环境污染。2、回收废旧金属的利用练习1: 冶炼金属常用以下几种方法:
  ①以C、CO或 H2 作还原剂还原。
  ②利用铝热反应原理用Al还原。
  ③电解法。
  ④热分解法。
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属( )
Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属( )
Hg、Ag等不活泼金属 ( )
V、Cr、Mn、W等高熔点金属( )①③④②练习2:下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是( )
A.WO3
B.MnO2
C.MgO
D.V2O5C湿法炼铜:
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
火法炼铜:
Cu2S+O2==2Cu+SO2高温课件16张PPT。海水资源的开发和利用 第一节 开发利用金属资源和海水资源 第二课时海水蒸馏原理示意图 低温蒸馏海水淡化具有设备的一次性投资
低、热电消耗低、传热效率高、操作弹性大、
产品水的纯度高、装置的安全性好等诸多优点,
是世界各国竞相发展的淡化技术。它利用电
厂、化工厂或石油化工厂的低品位余热或仅
仅利用电能,生产纯度极高的蒸馏水 (<5ppm),
以作为锅炉的补充用水、生产过程的工艺用水
或者大规模的市政供水,适合于大中型海水淡
化使用。 海水淡化太阳能蒸发海水示意图: 海洋化学资源:食盐、镁、溴、淡水等科学探究:
1、如何将海水中的溴离子变成溴单质?并设计方案。
实验方法:(1)用蒸馏法将海水浓缩.用硫酸将浓缩的海水酸化.
(2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质.
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内.
(4)向吸收塔中的溶液内通入适量的氯气.
(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里溴单质.化学方程式:2NaBr + Cl2 == Br2 + 2NaCl
Br2 + SO2 + 2H2O == 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 + == Br2 + 2HCl2、如何证明海带中有碘离子? 实验方法:1、取约3g干海带,用刷子去净其表面上的附着物。把海带剪碎后用适量酒精湿润,放入坩埚中。
2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带灰冷却至室温。
3、将海带灰转移至小烧杯中,加入约10mL蒸馏水,搅拌。用小烧杯盛着将混合物煮沸约3min,冷却后过滤。
4、在滤液中滴入几滴约3moL/L的硫酸,再加入约1mL质量分数为3%的H2O2溶液,观察现象。再向溶液中加入几滴淀粉溶液,再观察现象。实验现象:加入H2O2溶液后,溶液由无色变为深黄色;加入淀粉溶液后,溶液又变为深蓝色。化学方程式:2KI + H2O2 + H2SO4 == I2 + K2SO4 + 2H2O实验说明:
在海带中碘与有机基团(R)结合成碘化物(RI),海带燃烧后的灰中RI转化为KI、NaI等,当加入H2O2(在酸性条件下)时可生成单质碘。
2H+ + H2O2 + 2I-=I2 + 2H2O
生成的单质碘可用CCl4萃取。
海带灼烧若不完全,其灰的滤液会呈浅褐色,所以应将海带灼烧完全。
将海带剪碎后,再用酒精润湿,可使海带易于灼烧完全,灼烧时产生的烟也较少,并缩短灼烧时间。
海带如果用水浸泡,碘化物会部分溶解而损耗,因此用干海带比湿海带的实验效果好。
问题和讨论提示:
实验中的下述现象可以说明海带的成分中含有碘:
滴加淀粉试液后,溶液变为蓝色;加入CCl4并振荡后,CCl4层呈黄色。知识拓展 :海洋生物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:
深海锰结核知识拓展:
海底矿产资源海洋能源具有商业开发价值的:
潮汐发电和波浪发电海洋油、气开发国际合作和工程招标课件8张PPT。第二节 化学与资源综合利用、环境保护一、煤、石油和天然气的综合利用化石燃料:煤、石油和天然气主要能源,重要的化工原料。(1)煤煤由有机物和少量无机盐组成的复杂混合物,主要含 碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤的干馏:将煤隔绝空气加高温使之分解,得到焦炉 煤气、煤焦油和焦炭。煤的气化:将其中的有机物转化为可燃气体的过程, 主要反应是水煤气煤的液化(直接液化、间接液化):直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料;间接液化:先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作 用下合成甲醇等。(2)天然气主要成份是甲烷。清洁的化石燃料;化工原料用于合成氨和生产甲醇等。(3)石油石油主要由多种碳氢化合物组成的混合物。石油的分馏:利用原油中各组分沸点的不同,将复杂 的混合物分离成较简单和更有用的混合 物的过程。石油的常压蒸馏产品:重油的减压蒸馏产品:石油气C4以下汽油C5~C8煤油C11~C16柴油C15~C18重油C20以上轻质油燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青。催化裂化:裂解:催化重整:在催化剂作用下,将含碳原子较多、沸点较 高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽 油等。在加热和催化剂的作用下,可以通过结构 的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如 苯等。三大合成材料:塑料、合成橡胶和合成纤维。重要的塑料聚乙烯:用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原 子数较少的气态烃分子和少量的液态烃,以获取 有机化工原料,如乙烯等。(见P87方程式)单体高分子聚合物二、环境保护与绿色化学环境问题:主要是指由于人类不合理地开发和利用自 然资源而造成的生态环境破坏,以及工农 业生产和人类生活所造成的环境污染。形成酸雨的主要物质:硫氧化物和氮氧化物。水华、赤潮等水体污染的主要物质:氮、磷过多。绿色化学的核心:利用化学原理从源头上减少和消除 工业生产对环境的污染。原子经济:反应物的原子全部转化为期望的最终产物, 这时原子利用率为100%。绿色化学示意图反应物生成物生产过程安全的生产工艺提高能源的利用率应用无毒无害的催化剂应用无毒无害的溶剂原子经济性反应高选择性反应例P92作业:
P92——第1、2、4题可持续发展:既满足当代人的需要,又不对后代人满 足其需要能力构成危害的发展。