金屬礦物和海水資源.ppt

開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 高中新課程 化學(xué) 必修2 授課 撫州市教研室嵇小堂 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 提問(wèn) 金屬在自然界一般以什么形式存在 自然界中絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在 只有少數(shù)金屬以游離態(tài)存在 金 鉑 部分金屬礦物 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 在金屬化合物中 金屬一般呈正價(jià) 要得到金屬單質(zhì) 就必須將它們還原 這個(gè)過(guò)程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉根據(jù)金屬的活動(dòng)性不同 可以采用不同的冶煉方法 電解法 熱還原法 熱分解法 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAg 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 熱分解法 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 熱分解法 2 熱還原法 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 熱分解法 2 熱還原法 鋁熱反應(yīng) 鋁粉與某些金屬氧化物如Fe2O3 MnO2 Cr2O V2O5等 的混合物在高溫下進(jìn)行的反應(yīng) 其中鋁粉與這些金屬氧化物的混合物稱為鋁熱劑 反應(yīng)現(xiàn)象 劇烈反應(yīng) 發(fā)出強(qiáng)光 紙漏斗被燒穿 沙子上落有黑色鐵珠 鎂條 引燃劑氯酸鉀 助燃劑 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 熱分解法 2 熱還原法 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用 鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上 如用于焊接鋼軌等 在冶金工業(yè)上也常用這一反應(yīng)原理 冶煉釩 鉻 錳等熔點(diǎn)高的金屬 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 在金屬活動(dòng)性順序中 鉀 鈉 鈣 鋁等幾種金屬的還原性很強(qiáng) 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(lái) 而只能用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來(lái)冶煉 金屬的回收和資源保護(hù) 回收金屬的意義 1 節(jié)約礦物資源 2 節(jié)約能源 3 減少環(huán)境污染 資料以金屬鋁為例 生產(chǎn)一噸金屬鋁至少要消耗四噸鋁土礦資源 當(dāng)前全球金屬鋁的年產(chǎn)量約2500萬(wàn)噸 年消耗鋁土礦超過(guò)一億噸 如果照此發(fā)展下去 地球上的鋁土礦資源就會(huì)越來(lái)越少 直至有一天枯竭 如果人類消費(fèi)的金屬鋁能夠回收利用 只要回收利用量達(dá)到產(chǎn)量的二分之一 每年就將減少鋁土礦消耗量約5000萬(wàn)噸 這對(duì)保護(hù)全球鋁土礦資源具有極為重要的意義 其次 利用廢雜原料生產(chǎn)一噸金屬鋁與用鋁土礦原料生產(chǎn)一噸金屬鋁相比 可以節(jié)省95 以上的能源消耗 同時(shí)由于金屬鋁可以反復(fù)循環(huán)使用 從再生鋁廢料中再生產(chǎn)鋁 其節(jié)能效果更加顯著 另外 再生鋁生產(chǎn)中二氧化碳的產(chǎn)生量和排放量與原鋁生產(chǎn)相比 大為減少 有資料統(tǒng)計(jì) 再生鋁生產(chǎn)可比生產(chǎn)原鋁減少二氧化碳排放量90 以上 環(huán)保效益十分顯著 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 反饋練習(xí) 1 下列各組金屬中 最適合用氫氣或一氧化碳把它們從化合物中還原出來(lái)的是 A CaMgB AlFeC FeCuD HgAg2 寫(xiě)出我國(guó)古代濕法煉銅的反應(yīng)原理是 Fe CuSO4 FeSO4 Cu C 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 二 海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1 海水水資源的利用 海水淡化的主要方法 蒸餾法 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 二 海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1 海水水資源的利用 另外還可將海水淡化與化工結(jié)合 與能源技術(shù)結(jié)合 如蒸餾過(guò)程中的熱源可利用太陽(yáng)能 這成為海水綜合利用的重要方向 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 二 海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1 海水水資源的利用 2 海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用 檢驗(yàn)海帶中碘元素 I 還可用哪些氧化劑 在什么儀器灼燒 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 二 海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1 海水水資源的利用 2 海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用 1 空氣吹出純堿吸收法 方法是將氯氣通入到富含溴離子的海水中 使溴置換出來(lái) 再用空氣將溴吹出 用純堿溶液吸收 最后用硫酸酸化 即可得到溴單質(zhì) 該方法涉及到的反應(yīng)有 寫(xiě)出離子方程式 Br2 3CO32 BrO3 5Br 3CO2 BrO3 5Br 6H 3Br2 3H2O 2 空氣吹出SO2吸收法 該方法基本同 1 只是將溴吹出后是用SO2來(lái)吸收的 使溴轉(zhuǎn)化為氫溴酸 然后再用氯氣氧化氫溴酸即得單質(zhì)溴 溴與二氧化硫反應(yīng) 3 溶劑萃取法 該法是利用單質(zhì)溴在水中和有機(jī)溶劑中溶解度的不同的原理來(lái)進(jìn)行的 海水提溴 常用方法有三種 2Br Cl2 2Cl Br2 SO2 Br2 2H2O H2SO4 2HBr 開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源 一 金屬礦物開(kāi)發(fā)利用 1 加熱法 2 熱還原法 3 電解法 二 海水資源的開(kāi)發(fā)利用 1 海水水資源的利用 2 海水化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)利用 3 從海水中提取下列物質(zhì) 可以不涉及化學(xué)變化的是 A MgB NaC