开发利用金属矿物和海水资源[下学期]

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名称 开发利用金属矿物和海水资源[下学期]
格式 rar
文件大小 31.7MB
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 2006-06-24 15:44:00

文档简介

课件29张PPT。开发利用金属矿物和海水资源“金属的冶炼”的实质是什么? 冶炼金属的实质是用还原的方法
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
要根据金属的活动性顺序不同,采取不同的冶炼方法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、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3、热还原法(适合大部分金属)CuO+H2 === Cu + H2O高温Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑高温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铝热反应
实验4-1 注意观察现象反应现象:镁条剧烈燃烧,放出大量的热,发出耀眼的白光,纸漏斗内剧烈反应,纸漏斗被烧穿,有熔融物落入沙中。1、镁条的作用是什么?
2、氯酸钾的作用是什么?铝热剂结论:铝也是还原剂,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。问题其它铝热反应 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、锰等合理开发和利用矿物资源,主要途径有:… … … … …金属的回收和资源保护1、回收金属的意义:
(1)节约矿物资源;(2)节约能源;
(3)减少环境污染练习1、下列各种冶炼方法中,可以制得
相应金属的是( )
A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠
D、氯化钠与铝粉高温共热
2、根据金属在金属活动顺序表中的位置
及性质,推测制取下列金属最适宜的方法:
①Na ②Zn
③Hg ④Au
C电解法加热还原法加热分解法物理提取法海洋生物资源海洋中的矿产资源含80多种元素,以氢、氧、
氯、钠、镁、硫、钙、钾等
较多。被称为“元素的故乡”。海水中铀多达45亿吨
是已知陆地铀矿储量
的4500倍。氘有50亿
吨足够人类用上千万
年海水中的化学资源1、海水资源的广泛性:海洋约占地球表面积71%
海洋中的资源 :
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
水 : (水资源及各种溶解的盐类
海水综合利用的重要方向 海水综合利用的重要方向是:海水淡化同
化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中
制得的氯化钠除食用外,还用作工业原料,如
生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂
白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、
溴及其化工产品,是在传统制盐工业上的发展。
从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。
例如,铀和重水目前是核能开发中的重要原料,
从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战
略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越
来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越
受到重视和开发的新型能源。4、海水资源的利用: 主要有:
1.海水中水资源的利用 海水的淡化(咸水 淡水)
2.直接利用海水进行循环冷却(作冷却用水)5、海水的淡化:(1)海水淡化的途径:
从海水中提取淡水
从海水中分离出盐
(2)海水淡化的方法:
蒸 馏 法(最先使用,技术成熟,但成本高)
电渗析法(成本低,但未能大量生产)
离子交换法(目前正迅速发展,但需要不断更新离子交换树脂)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。
注意:图4-3海水蒸馏原理示意图进冷却水 出图4-4太阳能蒸发原理示意图6、海水的综合利用(1)海水制盐——生产NaCl
(2) NaCl的水溶液制NaOH
(3)制金属Na
(4)制Na2CO3
2 NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O 煮
海为
盐海水浓缩过滤蒸发结晶食盐的提取
从海水中制金属镁海水
蒸发母液? Mg(OH)2(6) 1.从海水中提取溴
(写出有关的化学方程式)
课本P83从海水中提取溴
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br22.如何证明海带中存在碘元素实验4-2 实验方法:
1、取约3克的干海带,用刷子去净其表面上的附着物,把海带剪碎后,用适量酒精浸湿,放入坩埚中
2、把泥三角放在铁三脚架上,将坩埚放在泥三角上,点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰,停止加热,使海带冷却至室温。
3、将海带灰转移到小烧杯中,加入约10mg蒸馏水,搅拌,煮沸2-3min,过滤
4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml3%的H2O2 ,观察现象
5、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
化学方程式:2KI+ H2O2+H2SO4=I2 +K2SO4+2H2O图4-5 海水综合利用联合工业体系一例