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文档简介

1、第四章 化学与可持续发展,一、金属矿物的开发和利用,第一节 开发利用金属矿物和海水资源,金属活动性顺序,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强逐渐减弱,在自然界的中，少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂等），多数金属以化合态存在。,冶炼金属的方法,要根据金属的活动性顺序不同，采取不同的冶炼方法,1、热分解法（适合一些不活泼金属）,2HgO = 2Hg + O2 ,加热,2Ag2O = 4Ag + O2 ,加热,2、电解法（适合一些非常活泼金属）,MgCl2 (熔融) = Mg + Cl2 ,电解,2Al2O3 (熔融) = 4A

2、l + 3O2 ,电解,冰晶石,2NaCl (熔融) = 2Na + Cl2 ,电解,3、热还原法（适合大部分金属）,CuO+H2 = Cu + H2O,高温,Fe2O3+3CO = 2Fe + 3CO2 ,高温,K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法,归纳：,Fe2O3+2Al = 2Fe + Al2O3,高温,其它铝热反应,3MnO2+4Al = 3Mn+ 2Al2O3,高温,Cr2O3+2Al = 2Cr + Al2O3,高温,3Co3O4+8Al = 9Co + 4Al2O3,高温,铝热反应,铝热反

3、应的应用,铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等,金属的回收和资源保护,回收金属的意义： （1）节约矿物资源；（2）节约能源； （3）减少环境污染,二、海水资源的开发利用,1.海水的淡化,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。,2.海水中提取溴的实验,三、煤、石油和天然气的综合利用,1、煤的组成及其综合利用,无机物,有机物,C 元素大量,H 、N、S、O等元素 少量,Si 、Al、 Ca、 Fe,污染环境,COx NOx SO2 烟尘,煤的组成,煤的干馏,将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏 煤干馏的产物有哪些？,焦炉煤气、煤焦油、焦炭,煤的气化,在一定条件下把煤及其干馏物转化为煤气（CO、H2）。,煤的液化,煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。 煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。 CO+2H2 CH3OH(甲醇常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃的燃料。),2、天然气的组成及其综合利用,天然气主要成分是甲烷。天然气是一种 清洁燃料，可以直接用作燃料。,3、石油的组成及其综合利用,石油的成分：,石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。 按元素来看：碳、氢含量为97%-98% 按

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