開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課件2

第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第一節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源金銀鉑隕鐵赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦孔雀石菱鎂礦鋁土礦氯化鈉游離態(tài)金屬礦化合態(tài)金屬礦黃銅礦金銀人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是：銅一、金屬礦物的開發(fā)利用思考：分析一下這是什么原因呢？

不活潑的金屬最早使用，因?yàn)楹唵蔚囊睙捈夹g(shù)就可以冶煉不活潑的金屬！而活潑金屬則不然，需要的冶煉技術(shù)較為復(fù)雜！1、金屬活動(dòng)性順序KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu一、金屬冶煉的原理2、“金屬的冶煉”的定義是什么？

將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉。3.你知道從金屬礦物中冶煉金屬,一般要經(jīng)過哪些步驟?礦石富集金屬冶煉金屬精煉金屬冶煉的步驟:4.“金屬的冶煉”的實(shí)質(zhì)是什么？金屬冶煉的實(shí)質(zhì)

金屬元素：化合態(tài)

即：Mn++ne-→M得到電子游離態(tài)冶煉金屬的方法依據(jù)

要根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序不同，采取不同的冶煉方法淘金原理

剛果手工金礦開采馬達(dá)加斯加街頭淘金者原理是:金的質(zhì)量較沙重,在淘去粗沙后,用水銀滾動(dòng)吸附金,水銀是已知唯一可以粘附金的物質(zhì).二、金屬冶煉的方法1、物理方法：2、化學(xué)方法Ⅰ、熱分解法：2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑古代煉丹術(shù)家葛洪，曾經(jīng)在他的著作《抱樸子》中記載有“丹砂燒之成水銀”Ⅱ、熱還原法CuO+H2==Cu+H2O2CuO+C==2Cu+CO2↑Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2★鋁熱反應(yīng)

活潑金屬也可以做還原劑，把相對不活潑的金屬置換出來，例如：鋁

實(shí)驗(yàn)4-1鋁熱反應(yīng)現(xiàn)象原理鎂條劇烈燃燒，發(fā)出白光，導(dǎo)致混合物劇烈反應(yīng)，發(fā)出強(qiáng)光，有紅熱的熔融物生成。2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3高溫鎂條為引燃劑氯酸鉀為助燃劑鋁熱劑：鋁與氧化鐵的混合物3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng)應(yīng)用：(1)焊接鋼軌，(2)冶煉金屬。

由于早期煉鋁十分困難，所以鋁的價(jià)格十分昂貴，一度超越金銀之上，直至19世紀(jì)上半葉，鋁還是歐洲許多高級珠寶店的高檔貨。

1886年，在鋁的歷史上又是一個(gè)里程碑。這一年美國的大學(xué)生霍爾和法國大學(xué)生埃羅，都各自獨(dú)立地研究出電解制鋁法。現(xiàn)在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦（主要成分是Al2O3，當(dāng)然還是有很多其它雜質(zhì)的）中冶煉鋁的技術(shù)了，使得制鋁成本大大下降，鋁的價(jià)格也一降千丈，走入千家萬戶。AlⅢ、電解法：

MgCl2（熔融）===Mg+Cl2↑電解電解2Al2O3（熔融）===4Al+3O2↑冰晶石電解2NaCl（熔融）===2Na+Cl2↑小結(jié)：請結(jié)合金屬活潑性順序表總結(jié)金屬冶煉方法的一般規(guī)律：強(qiáng)弱強(qiáng)弱電解法熱還原法熱分解法金屬的活動(dòng)順序KCaNaMgAlZnFeSn

PbCuHgAg

PtAu金屬原子失電子能力

金屬離子得電子能力

主要冶煉方法

物理方法小試牛刀1．在冶金工業(yè)上，均不能用通常化學(xué)還原劑制得的金屬組是（）

A．Na、Mg、Al

B．Na、K、Zn

C．Fe、Cu、Ag D．Na、Ca、CuA2．目前，工業(yè)上冶煉鋁通常采用的方法是（） A．CO或氫氣還原法B．鋁熱反應(yīng)法C．電解法 D．熱分解法C任務(wù)1：海水的淡化：蒸餾法加入沸石或碎瓷片溫度計(jì)水銀球處于支管口處水，下進(jìn)上出液體體積不超過燒瓶體積1/3原理：加熱到水的沸點(diǎn)，液態(tài)水變?yōu)樗羝c海水中的鹽分離，水蒸汽冷凝得到淡水蒸餾適用于分離哪些混合物？海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試劑：①Na2CO3②NaOH③BaCl2試劑加入順序：②③①③②①③①②基本原則：先加BaCl2,后加Na2CO3粗鹽的提純物質(zhì)提純的方案設(shè)計(jì)一般思路：分析混合物的組成根據(jù)雜質(zhì)的特點(diǎn)選擇除雜試劑和分離方法所加試劑的順序、用量及過量后如何處理①2NaBr+Cl2==Br2+2NaCl②

2H2O+Br2+SO2==H2SO4+2HBr③2HBr+Cl2==Br2+2HCl海水提Br2的實(shí)驗(yàn)室模擬裝置--是空氣吹出法