开发金属矿物和海水资源ppt课件

1、开发利用金属矿物和开发利用金属矿物和海水资源海水资源一、金属的存在一、金属的存在 地壳、海洋地壳、海洋游离态游离态单质单质化合态化合态化合物化合物常见的金属矿石常见的金属矿石金金银银自然铂自然铂陨陨铁铁常见的金属矿石常见的金属矿石赤铁矿赤铁矿主要成分主要成分 Fe2O3黄铁矿黄铁矿主要成分主要成分FeS2菱铁矿菱铁矿主要成分主要成分FeCO3常见的金属矿石常见的金属矿石铝土矿铝土矿主要成分主要成分Al2O3黄铜矿黄铜矿主要成分主要成分CuFeS2辉铜矿辉铜矿主要成分主要成分Cu2S常见的金属矿石常见的金属矿石孔雀石孔雀石 Cu2 (OH)2CO3二、金属的冶炼二、金属的冶炼铜的冶炼铜的冶炼 “

2、湿法炼铜，西汉刘安所著的湿法炼铜，西汉刘安所著的中已有中已有“曾青得铁化为铜的记载。曾青得铁化为铜的记载。 Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+ 铜的冶炼铜的冶炼硫铜矿经过火法炼铜的方法硫铜矿经过火法炼铜的方法Cu2S+ O2 = 2Cu +SO2高温高温电解精炼铜2HgO 2Hg + O2 加热加热金属冶炼方法金属冶炼方法1：热解法：热解法2Ag2O 4Ag + O2 加热加热复原剂复原剂CuO + CO Cu + CO2Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2CuO + H2 Cu + H2O高温高温金属冶炼方法金属冶炼方法2：热复原法：热复原法Fe2O3 + 2Al = 2

3、Fe + Al2O3高温高温铝热反响铝热反响 某些金属氧化物与金某些金属氧化物与金属铝在高温下发生氧化属铝在高温下发生氧化复原反响，生成复原反响，生成Al2O3和新的金属单质，并且和新的金属单质，并且放出大量的热。放出大量的热。铝热剂：某些金属氧化铝热剂：某些金属氧化物和铝的混合物。最常物和铝的混合物。最常见是铝粉和氧化铁的混见是铝粉和氧化铁的混合物。合物。用途：用途： 焊接钢轨、冶炼熔点焊接钢轨、冶炼熔点高，硬度大的金属高，硬度大的金属 Cr+Al2O32 2高温高温Cr2O3+ Al =V2O5 + A1高温高温3 10 6V+ 5A12O3铝热反响的实践运用2Al2O3熔融熔融= 4Al

4、+3O2电解电解电解电解2NaCl熔融熔融= 2Na+Cl2 对于活泼金属如对于活泼金属如Na、Mg、Al等，通常等，通常采用熔融电解法冶炼。采用熔融电解法冶炼。金属冶炼方法金属冶炼方法3：电解法：电解法电解电解2MgCl2熔融熔融= Mg+Cl2冰晶石冰晶石金金属属的的冶冶炼炼冶炼冶炼方法方法冶炼冶炼原理原理将金属从其化合物中复原出来出来将金属从其化合物中复原出来出来热分解法热分解法热复原法热复原法电解法电解法2NaCl 2Na + Cl2电解2Al2O3 4Al + 3O2电解MgCl2 Mg + Cl2电解Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO 2高温Fe2O3+2Al 2Fe + Al

5、2O3高温2HgO 2Hg + O2加热 2Ag2O 4Ag + O2加热根据金属根据金属的活泼性的活泼性金属冶炼的普通方法和原理金属的活动金属的活动顺序顺序K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb（H）CuHg Ag主要冶炼方法主要冶炼方法电解法电解法热复原法热复原法热分解法热分解法三、金属资源的维护三、金属资源的维护l1.防止金属的腐蚀防止金属的腐蚀l2.金属的回收利用金属的回收利用l3.有方案、合理地开采矿物，严禁不顾有方案、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿国家利益的乱采矿l4.寻觅金属的代用品等寻觅金属的代用品等金属回收的意义金属回收的意义l节约金属资源节约金属资源l防

6、止金属对环境的污染防止金属对环境的污染海水资源的开发利用海水资源的开发利用 主要有：主要有：1.海水中水资源的利用海水中水资源的利用 海水的海水的淡化咸水淡化咸水 淡水淡水2.海水化学资源的开发利用海水化学资源的开发利用海水水资源的利用海水水资源的利用1海水的淡化海水的淡化2利用海水进展循环冷却利用海水进展循环冷却图4-4太阳能蒸发原理表示图海水化学资源的利用海水化学资源的利用1：食盐的提取：食盐的提取海水化学资源的利用海水化学资源的利用2：海带中碘的提取：海带中碘的提取用剪刀剪碎海带，放入坩埚中；用剪刀剪碎海带，放入坩埚中；灼烧海带至完全生成灰，停顿加热，冷却；灼烧海带至完全生成灰，停顿加热

7、，冷却；海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤煮沸、过滤.在滤液中滴加稀在滤液中滴加稀H2SO4及及H2O2，然后参与，然后参与几滴淀粉溶液；几滴淀粉溶液；2I- + 2H+ +H2O2 = I2+2H2O海带中碘的提取海带中碘的提取2 Br- + Cl2 = 2Cl-+Br2SO2 + Br2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4海水化学资源的利用海水化学资源的利用3：海水溴的提取：海水溴的提取图4-5 海水综合利用结合工业体系一例知识拓展知识拓展 ：海洋生物资源：海洋生物资源 大陆架的浅海海底：大陆架的浅海海底： 石油、天然气、煤、硫、磷等石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿：近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑资料和金属矿产砂、贝壳等建筑资料和金属矿产 多数海盆中：多数海盆中： 深海锰结核深