【公开课课件】8.1.1金属矿物、海水资源的开发利用课件2021-2022学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第八章化学与可持续发展

第一节

自然资源的开发利用

第一课时金属矿物、海水资源的开发利用人教版（2019版）必修二三星堆遗址大铜面具金杖金属冶炼的实质是什么？Mn＋＋ne－→M金属从化合态还原成游离态。一、金属矿物的开发利用1.金属在自然界中的存在形式游离态金属在自然界中的存在形态化合态铂金陨铁不同金属的冶炼方法相同吗？一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au①物理方法（富集法）千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。

——刘禹锡《浪淘沙》一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au②热分解法HgS==Hg+S丹砂烧之成水银。——《抱朴子》一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au③热还原法Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

高温CuO+H2===Cu+H2O高温高炉炼铁

氢气还原氧化铜一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼③热还原法还原剂：CO、C、H2、活泼金属铝热法Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温铝热剂一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼③热还原法铝热法一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼③热还原法铝热法实验现象应用镁条剧烈燃烧，放热，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，可被磁铁吸引。各部分的作用镁条氯酸钾蒸发皿引燃剂助燃剂一是防止蒸发皿炸裂，二是防止生成的熔融物溅出。焊接钢轨,冶炼钒、铬、锰等等高熔点金属需要持续加热吗？一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼④电解法拿破仑大帝喜欢炫耀自己。每次宴会，餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝用色泽要暗得多的铝碗呢？一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼④电解法为什么冶炼镁时电解MgCl2而不是MgO？(MgO的熔点为2852℃，MgCl2的熔点为118℃)冶炼铝时电解Al2O3(熔点为2045℃)而不是AlCl3(熔点为190℃)？冰晶石的作用？思考与讨论K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au一、金属矿物的开发利用2.金属的冶炼⑤其他冶炼方法信州铅山县有苦泉，流以为涧。其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之异化为铜。

——沈括《梦溪笔谈》用矿(硫化矿，主要成分为Cu2S)二百五十箩……入大旋风炉，连烹(灼烧)三日三夜，方见成铜。

——明·陆容《菽园杂记》湿法炼铜火法炼铜一、金属矿物的开发利用1.金属的冶炼和使用顺序和其活泼性有关，越不活泼的金属冶炼方法越简单，为什么呢？2.金属的冶炼和使用顺序除了与其活泼性有关，还可能与哪些因素有关？金属单质还原性、失电子能力依次减弱

金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强金属的存在形式金属在地壳中的含量金属矿物开采的难度一、金属矿物的开发利用3.金属资源的开发和利用

计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J，回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿相比，前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较，并结合图8-1和图8-2，你想到了什么？合理开发和利用金属资源的有效途径：提高金属矿物的利用率开发环保高效的金属冶炼方法防止金属的腐蚀加强废旧金属的回收和再利用二、海水资源的开发利用建设海洋强国海洋约占地球表面积的71%如何对海水水资源的进行利用？水资源、化学资源、能源资源（潮汐能、波浪能）二、海水资源的开发利用HO微量元素元素种类多

总量很大

富集程度很低1.海水资源的特点ClNaMgSCaKBrCSrBF等元素80多种常量元素二、海水资源的开发利用①海水淡化2.海水水资源的开发利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素

海水淡化技术

蒸馏法

电渗析法

离子交换法二、海水资源的开发利用②海水制盐2.海水水资源的开发利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素漏水煮盐法粗盐提纯杂质离子：Ca2+、Mg2+、SO42-除杂顺序：先BaCl2,后Na2CO3、NaOH都可以

最后加过量稀盐酸，调pH或煮沸。NaCl的工业用途①氯碱工业：电解饱和食盐水②制钠和氯气制烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等二、海水资源的开发利用③海水提镁2.海水水资源的开发利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Mg2+MgMgCl2Mg(OH)2?就地取材－贝壳(CaCO3)二、海水资源的开发利用③海水提镁2.海水水资源的开发利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Mg无水MgCl2MgCl2溶液Mg(OH)2沉淀溶液熔融电解海水(含Mg2+)石灰乳盐酸过滤Mg2++Ca(OH)2==Mg(OH)2+Ca2+Mg(OH)2+2HCl==MgCl+2H2OMgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解二、海水资源的开发利用④海水提溴2.海水水资源的开发利用HOClNaMgSCaKBrCSrBF等元素常量元素Br-Br2?苦卤浓缩氧化富集提取2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO42HBr＋Cl2=2HCl＋Br2二、海水资源的开发利用总结