开发利用金属矿物和海水资源课件2

第四章化学与自然资源的开发利用第一节开发利用金属矿物和海水资源金银铂陨铁赤铁矿磁铁矿黄铁矿孔雀石菱镁矿铝土矿氯化钠游离态金属矿化合态金属矿黄铜矿金银人类最早发现和应用的金属分别是：铜一、金属矿物的开发利用思考：分析一下这是什么原因呢？

不活泼的金属最早使用，因为简单的冶炼技术就可以冶炼不活泼的金属！而活泼金属则不然，需要的冶炼技术较为复杂！1、金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu一、金属冶炼的原理2、“金属的冶炼”的定义是什么？

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。3.你知道从金属矿物中冶炼金属,一般要经过哪些步骤?矿石富集金属冶炼金属精炼金属冶炼的步骤:4.“金属的冶炼”的实质是什么？金属冶炼的实质

金属元素：化合态

即：Mn++ne-→M得到电子游离态冶炼金属的方法依据

要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法淘金原理

刚果手工金矿开采马达加斯加街头淘金者原理是:金的质量较沙重,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金,水银是已知唯一可以粘附金的物质.二、金属冶炼的方法1、物理方法：2、化学方法Ⅰ、热分解法：2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑古代炼丹术家葛洪，曾经在他的著作《抱朴子》中记载有“丹砂烧之成水银”Ⅱ、热还原法CuO+H2==Cu+H2O2CuO+C==2Cu+CO2↑Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2★铝热反应

活泼金属也可以做还原剂，把相对不活泼的金属置换出来，例如：铝

实验4-1铝热反应现象原理镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3高温镁条为引燃剂氯酸钾为助燃剂铝热剂：铝与氧化铁的混合物3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温其它铝热反应应用：(1)焊接钢轨，(2)冶炼金属。

由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。

1886年，在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生霍尔和法国大学生埃罗，都各自独立地研究出电解制铝法。现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。AlⅢ、电解法：

MgCl2（熔融）===Mg+Cl2↑电解电解2Al2O3（熔融）===4Al+3O2↑冰晶石电解2NaCl（熔融）===2Na+Cl2↑小结：请结合金属活泼性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律：强弱强弱电解法热还原法热分解法金属的活动顺序KCaNaMgAlZnFeSn

PbCuHgAg

PtAu金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

主要冶炼方法

物理方法小试牛刀1．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是（）

A．Na、Mg、Al

B．Na、K、Zn

C．Fe、Cu、Ag D．Na、Ca、CuA2．目前，工业上冶炼铝通常采用的方法是（） A．CO或氢气还原法B．铝热反应法C．电解法 D．热分解法C任务1：海水的淡化：蒸馏法加入沸石或碎瓷片温度计水银球处于支管口处水，下进上出液体体积不超过烧瓶体积1/3原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸汽与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水蒸馏适用于分离哪些混合物？海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。粗盐中的杂质：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除杂试剂：①Na2CO3②NaOH③BaCl2试剂加入顺序：②③①③②①③①②基本原则：先加BaCl2,后加Na2CO3粗盐的提纯物质提纯的方案设计一般思路：分析混合物的组成根据杂质的特点选择除杂试剂和分离方法所加试剂的顺序、用量及过量后如何处理①2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl②

2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr③2HBr+Cl2==Br2+2HCl海水提Br2的实验室模拟装置--是空气吹出法