資源簡介

(共20張PPT)
第八章 化學與可持續發展　
第1課時　金屬礦物、海水資源的開發利用
自然資源的開發利用
【學習目標】
認識海水資源的開發和利用
2
認識金屬礦物的開發和利用
1
掌握煤、石油、天然氣的開發
和利用
3
自然資源
海水資源的開發利用
金屬礦物的開發利用
煤、石油和天然氣的綜合利用
1.金屬元素在自然界中的存在形態
游離態
金、鉑
化合態
一.金屬礦物的開發利用
2. 金屬的冶煉原理
金屬的冶煉是將礦物中的金屬從其化合物中還原出來，用于生產各種金屬材料。
金屬冶煉的實質是使金屬化合物中的金屬陽離子得到電子被還原為金屬單質的過程，即：
Mn+ + ne- ＝ M
思考：金屬的活動性不同，冶煉方法一樣嗎？
①熱分解法（適用于__________金屬的冶煉）
加熱分解HgO：______________________________
加熱分解Ag2O：______________________________
②電解法(適用于______________金屬的冶煉)
不活潑
非?；顫?br/>冶煉金屬鈉：______________________________
冶煉金屬鎂：______________________________
冶煉金屬鋁：______________________________
3、金屬的冶煉方法
冰晶石：助熔劑，降低Al2O3熔點；
AlCl3是共價化合物，熔融狀態下不導電；
MgO熔點高，成本高。
（適用于大多數中等活潑的金屬的冶煉，常用的還原劑有_______、__________、______、___________等。）
③熱還原法
焦炭
一氧化碳
氫氣
Al
CO+CuO ====
Cu + CO2
高溫
3CO+Fe2O3 ====
2Fe + 3CO2
高溫
2Al+Fe2O3 ====
2Fe + Al2O3
高溫
（高爐煉鐵主要反應）
（鋁熱反應）
現象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發出耀眼的白光，紙漏斗內劇烈反應，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。
Al和Fe2O3：鋁熱劑
氯酸鉀：助燃劑
鎂條：助燃劑
④煉銅的其他方法：
濕法煉銅：
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
火法煉銅：
Cu2S + O2 === 2Cu + SO2
高溫
金屬的活潑性與冶煉方法的關系

金屬單質還原性、失電子能力依次減弱
金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強
【歸納總結】
4. 合理開發和利用金屬資源
（1）提高金屬礦物的利用率，開發環保高效的金屬冶煉方法。
（2）防止金屬的腐蝕。
（3）加強廢舊金屬的回收和再利用。
（4）使用其他材料代替金屬材料。
【引入】
海洋約占地球表面積的71%，海水中水的儲量約占地球總水量的97%，約1.3×1018 t。
提問：如何對海水水資源的進行利用？
水資源
生物資源
海洋能
化學資源
1.海水水資源的開發利用
(1)海洋約占地球表面積的 ，海水中水的儲量約占地球總水量的 ，約1.3×1018 t。
(2)海水水資源的利用
①
71%
97%
一.金屬礦物的開發利用
（蒸餾法的歷史最久）
②海水的蒸餾
a.主要儀器：A： ，B： ，C： 。
b.冷凝水的流向： 口進， 口出。
c.B中加入碎瓷片的目的是 。
冷凝管
蒸餾燒瓶
錐形瓶
a（下）
b（上）
防止液體暴沸
2.海水化學資源的開發利用
(1)海水中的化學元素
海水中元素
主要元素：______
常量元素： 、 、 、 、S、Ca、Br、C、　
Sr、B、F等11種元素
微量元素：鈾元素、碘元素等
O、H
Cl Na K Mg
提問：如何在海水中提取鎂、溴、碘？
(2)海水中提取物質及綜合利用
②用KBr制單質溴：_______________________
③用MgCl2制Mg：__________________________
2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2
①氯堿工業：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
制鈉和氯氣：___________________________
制鹽酸：H2＋Cl2 2HCl
制漂白劑(84)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
【思考與討論】（3）海水提溴
①濃縮：海水曬鹽和海水淡化過程中的副產物Br－得到濃縮。
---吹出法
④提?。?HBr＋Cl2=2HCl＋Br2
③富集：Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4
②氧化：2Br -＋Cl2==2Cl-＋Br2
（2）海帶提碘
①工藝流程：
②主要原理：_____________________________
_____________________________
或2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
（海帶中碘元素的檢驗）
（2）海水提鎂
①工藝流程：
②主要原理：
Ca(OH)2+MgCl2===Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
3.海水資源的其他利用
（1）從海水中提取鈾和重水，用于核能開發。
（2）開發潮汐能、波浪能等新型能源。

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