开发利用金属矿物和海水资源PPT课件.ppt

2020 1 7 第一节开发利用金属矿物和海水资源 1 金属的存在有什么规律吗 1 金 铂等极少数金属以 形式存在 2 绝大多数金属以 形式存在 在金属化合物中 金属元素都显 游离态 化合态 正价 2 思考 1 金属冶炼指什么 2 不同金属的冶炼方法相同吗 为什么 得电子 被还原 ne 3 金属活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强 要根据金属的活动性顺序不同 采取不同的冶炼方法 4 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 电解法 热还原法 热分解法 物理提取法 常见还原剂 焦碳 CO H2 活泼金属Al等 5 铝热反应实验4 1 注意观察现象 6 反应现象 镁条剧烈燃烧 放出大量的热 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 1 镁条的作用是什么 2 氯酸钾的作用是什么 铝热剂 结论 铝也是还原剂 在一定的条件下与某些金属氧化物反应 把其中的金属还原成单质 所以一些活泼的金属也可作还原剂 问题 7 其它铝热反应 8 铝热反应的应用 焊接钢轨冶炼钒 铬 锰等高熔点金属 9 4 电解法 钾 钙 钠 镁 铝等活泼金属的冶炼 10 合理开发和利用矿物资源 主要途径有 11 金属的回收和资源保护 1 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 12 2 用铝热剂冶炼难熔金属 是因为铝是 A具有导电性B具有延展性C既能与酸反应又能与碱反应D被氧化过程中放出大量的热 D 13 二 海水资源的开发利用 海水资源主要分为几大类 海水中含有多少种元素 海水中蕴含着的丰富资源 21世纪人类将重点开发海洋资源 水资源 生物资源 能源 化学资源 海水是元素的宝库 含有 多种元素 14 海洋生物资源 15 2020 1 7 16 含80多种元素 以氢 氧 氯 钠 镁 硫 钙 钾等较多 被称为 元素的故乡 海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍 氘有50亿吨足够人类用上千万年 海水中的化学资源 17 海洋中的矿产资源 18 1 方法 p90 蒸馏法 最先使用 技术成熟 但成本高 电渗析法 成本低 但未能大量生产 离子交换法 目前正迅速发展 但需要不断更新离子交换树脂 1 海洋中的水资源的利用 1 海水淡化 如何用海水制备淡水 19 海水蒸馏原理示意图 太阳能蒸发装置 冷凝管 20 海水晒盐 煮海为盐 粗盐提纯 2 海洋中的化学资源的提取和检验 21 Na2CO3 NaOH BaCl2 或 或 溶解 过滤 蒸发 盐酸 适量盐酸 溶解 含Mg 过滤 蒸发结晶 22 灼烧 加水溶解 过滤 CCl4 蒸馏 萃取分液 23 如何证明海带中存在碘元素 1实验现象 加入H2O2溶液后 溶液颜色变为深黄色 加入淀粉溶液后 溶液又变为深蓝色 2化学方程式 2KI H2O2 H2SO4 I2 K2SO4 2H2O 离子方程式 2I H2O2 2H I2 SO42 2H2O 24 图4 5海水综合利用联合工业体系一例 25 1 根据金属在金属活动顺序表中的位置及性质 推测制取下列金属最适宜的方法 Na Zn Hg Au 练习 电解法 加热还原法 加热分解法 物理提取法 2 下列哪种方法不能实现海水的淡化A 蒸馏法B 电渗析法C 离子交换法D 电解法 D 26 4 在检验海带中碘元素的实验中 有以下步骤 灼烧海带至完全生成灰 停止加热 冷却 在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2 然后加入几滴淀粉溶液 用剪刀剪碎海带 用酒精润湿 放入坩埚中 海带灰转移到小烧杯 加蒸馏水 搅拌 煮沸 过滤 1 合理的步骤是 2 证明含碘的步骤是 现象是 反应的离子方程式是 滴入淀粉溶液 溶液变蓝 2I 2H H2O2 I2 2H2O 27 海水中提取溴的实验 实验方法 1 用蒸馏法将海水浓缩 用硫酸将浓缩的海水酸化 2 向酸化的海水中通入适量的氯气 使溴离子转化为溴单质 3 向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气 将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内 转化为氢溴酸 4 向吸收塔中溶液内通入适量的氯气 最后经蒸馏可得液溴 用CCl4萃取 28 2NaBr Cl2 2NaCl Br2Br2 SO2 2H2O 2HBr H2SO42HBr Cl2 2HCl Br2 浓缩海水 溴单质 浓度低 通空气 水蒸气 SO2