第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源1歷史上金屬被發(fā)現(xiàn)和冶煉利用的順序Au、Ag、Cu、Fe、Al、Ti原因：越活潑的金屬越難冶煉，熔點越高的金屬越難冶煉。隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)的發(fā)展，難冶煉的金屬才被冶煉出來古代現(xiàn)代2藍銅礦赤鐵礦螢石Fe2O3Cu3[CO3]2(OH)2

CaF2礦物中的金屬元素以什么形態(tài)存在？3金屬的冶煉自然界中的金屬大都以化合態(tài)存在用化學(xué)的方法把化合態(tài)的金屬變成游離態(tài)合適的冶煉方法4+nM礦石中的金屬是:分析:得電子,被還原化合態(tài)M0KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性逐漸減弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg

PtAu金屬活動性不同，還原方法一樣嗎？5（1）熱分解法:適用于金屬活動性順序表中氫以后的金屬冶煉。HgAg（2）熱還原法:適用于金屬活動性順序表中部的金屬冶煉ZnFeSnPb(H)Cu

（3）電解法:適用于鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等活潑金屬的冶煉。KCaNaMgAl

(4)

物理提取法：適用于極不活潑的金屬的冶煉。PtAu6簡單，實用，節(jié)省的原則1.熱分解法

有些不活潑金屬僅用熱分解法就能制得。

在金屬活動性順序表中，位于氫后面的某些金屬的氧化物受熱就能分解。冶煉方法的選擇原則:2Ag2O==4Ag+O2↑▲2HgO==2Hg+O2↑▲7高溫Fe2O3+3CO===2Fe+3CO22.熱還原法多數(shù)金屬的冶煉過程屬于熱還原法常用的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等CuO+H2===Cu+H2O高溫83．電解法在金屬活動性順序中，鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等幾種金屬的還原性很強，這些金屬都很容易失去電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。2Al2O3(熔融)=====4Al+3O2↑

電解冰晶石2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑電解MgCl2(熔融)====Mg+Cl2↑

電解9KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg電解法熱還原法不同金屬冶煉方法的選擇KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg

同種金屬可以有不同的冶煉方法:如Mg既可用還原法,也可用電解法,根據(jù)其不同用途選擇不同的冶煉方法。

活潑

中等活潑

不活潑（C、CO、H2、Al等）（氧化物、氯化物）（氧化物）熱分解法10實驗4－1鋁熱反應(yīng)

p891、鎂條的作用是什么？2、氯酸鉀的作用是什么？問題引燃劑助燃劑11反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫鋁熱劑12應(yīng)用：(1)焊接鋼軌，(2)冶煉金屬。13結(jié)論：鋁是常用的還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應(yīng)，把其中的金屬還原成單質(zhì)。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng)

高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O33MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫14小結(jié)：冶金的一般方法：可見，越活潑的金屬越難冶煉K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag強————————————→弱弱————————————→強電解法熱還原法熱分解法Pt、Au主要冶煉方法金屬離子的得電子

金屬失電子能力金屬活動順序物理提取法151、下列各種冶煉方法中，可以制得相應(yīng)金屬的是（）A、加熱氧化鋁B、加熱碳酸鈣C、電解熔融氯化鈉D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱2、根據(jù)金屬在金屬活動順序表中的位置及性質(zhì)，推測制取下列金屬最適宜的方法：①Na

②Zn

③Hg

④Au

C電解法熱還原法熱分解法物理提取法16海水資源的開發(fā)利用第四章第一節(jié)第2課時17海洋生物資源18含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達45億噸是已知陸地鈾礦儲量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年海水中的化學(xué)資源19海洋中的礦產(chǎn)資源20海水的淡化：

（1）海水淡化的途徑:◆從海水中提取淡水◆從海水中分離出鹽（2）海水淡化的方法:p90◆蒸餾法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）◆電滲析法（成本低，但未能大量生產(chǎn)）◆離子交換法（目前正迅速發(fā)展，但需要不斷更新離子交換樹脂）21海水蒸餾原理示意圖

海水水資源的利用——海水淡化22太陽能蒸發(fā)海水示意圖：

太陽能蒸發(fā)裝置23

電滲析法：用薄膜淡化海水的新技術(shù)，它使用的是一種離子交換膜。陰、陽離子交換膜交替排列在電滲析法設(shè)備的兩大電極板之間，組成了多個相互獨立的隔室。通電后海水中的陽離子和陰離子在電場的作用下滲出膜外，于是海水得到淡化。24離子交換法:

現(xiàn)代人工合成的離子交換樹脂能吸附溶液中的離子，使咸水變成淡水．離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)中帶有許多H+和OH-

利用離子交換樹脂進行離子交換時，陰離子能和海水中的氯離子交換，陽離子和海水中的鈉離子交換，這樣水里的鹽分就少了。25海水淡化26

大連石化公司海水淡化處理

海水過濾器27經(jīng)處理后海水就變成了可以飲用的純凈的水28海水的綜合利用（1）海水制鹽——生產(chǎn)NaCl

（2）制金屬Na（4）制Na2CO32NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

2NaCl（熔融）===2Na+Cl2↑電解2NaCl+2H2O===H2

+Cl2

+2NaOH電解（3）NaCl的水溶液制NaOH29氯堿工業(yè)簡介鹽酸漂白劑2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑電解原理：原料：產(chǎn)品：用途：30海帶中碘元素的（提?。z驗相關(guān)資料：

1.海水中碘的含量

2.碘元素的存在的形式

3.碘是人體必需的微量元素，與人體智力發(fā)育密切相關(guān)，缺碘易導(dǎo)致智力低下和甲狀腺腫大0.06%毫克/升主要是I-，富集在海帶中31海帶中碘元素的提?。z驗）1、用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中2、灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻3、將海帶灰移至小燒杯中，加蒸餾水，攪拌，煮沸，過濾4、在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加幾滴淀粉溶液。加入H2O2后，溶液由無色變?yōu)辄S色，再加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{色實驗現(xiàn)象：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O32實驗說明：海帶如果用水浸泡，碘化物會部分溶解而損耗，因此干海帶不要用水沖洗。將海帶剪碎后，再用酒精潤濕，可使海帶易于灼燒完全，灼燒時產(chǎn)生的煙也較少，并縮短灼燒時間（濕海帶不易燃燒）海帶灼燒若不完全，其灰的濾液會呈淺褐色，所以應(yīng)將海帶灼燒完全。33（5）海水中溴的提取將Br-轉(zhuǎn)變?yōu)锽r2是海水提溴中關(guān)鍵的化學(xué)反應(yīng)，你能否設(shè)計一個實驗方案模擬這一生產(chǎn)過程？寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式34

工業(yè)上如何將海水中的溴離子變成溴單質(zhì)？閱讀P91資料卡片—海水提溴濃縮海水溴單質(zhì)氫溴酸溴單質(zhì)通Cl2①通空氣、水蒸氣，SO2吸收②通氯氣③2HBr+Cl2=Br2+2HCl2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr富集Br元素35

（6）從海水中制金屬鎂

化學(xué)反應(yīng)：

a.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓

+CaCl2b.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O

c.MgCl2

通電

Mg+Cl2

第二步：海水Mg(OH)2

鹽酸、濃縮、脫水MgCl2

電解Mg第一步：制石灰乳：貝殼煅燒

CaO水石灰乳石灰乳361從海水中提取下列物質(zhì),可以不涉及到化學(xué)變化的是()AMgBNaClCBr2DK2醫(yī)生建議因缺少某種元素而患甲狀腺腫大的病人多食用海帶,這是因為海帶中含有較豐富的()A碘元素B鐵元素C鉀元素D鋅元素BA習(xí)題37A海水

Mg(OH)2

鹽酸MgCl2

電解

MgB海水鹽酸MgCl2

電解

MgC海水NaOHMg(OH)2

電解

MgD海水CL2MgCl2

電解

Mg

3從海水中提取鎂的主要流程是(）A

38經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知