《金属及其冶炼》 完整版课件

高三化学拓展6.1金属绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界中辰砂HgS钒钛磁铁矿石黄铜矿CuFeS2金矿菱镁矿MgCO3

白云石CaMg[CO3]2

赤铁矿Fe2O3

黄铁矿FeS2

菱铁矿FeCO3

辉铜矿Cu2S天然金天然银绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界中萤石CaF2

辉沸石NaCa2Al5Si13O36•14H2O

钙铀云母

Ca(UO2)2(PO4)2•12H2O翠铜矿CuSiO3.6H2O

金属的冶炼自然界中的金属大都以化合态存在用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题矿石的富集合适的冶炼方法如何精炼铁矿石的开采简单，实用，节省的原则1、热分解法

有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。

在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些金属的氧化物受热就能分解。2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑冶炼方法的选择2．热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。高温高温高温Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2MgO+C

==2Mg+COFe2O3+2Al==2Fe+Al2O3铝热反应的实验2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑3．电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。电解电解KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg电解法热还原法热分解法不同金属冶炼方法的选择常见金属的冶炼原理金属的回收和资源保护海水资源的开发利用从太空看地球21世纪的经济是海洋经济

海水资源主要分为几大类？海水中含有多少种元素？问题与讨论

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。一、海洋——人类未来的财富海洋资源水资源生物资源化学资源能源。。。。。。（约13亿亿吨）（可供人类利用的生物资源每年

6亿吨）（矿物：5亿亿吨—液体矿山，锰结核3万亿吨）（海底石油：1350亿吨，天然气：

140万亿立方米，丰富的可燃冰，潮汐能27亿千瓦，波浪能700亿千瓦）重水200万亿吨“聚宝盆”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海洋中的矿产资源实例1.NaCl的获取及其相关产业海水中含量较高，提取比较容易，而且成本也不很高的物质，如制盐工业、制镁、钾等。二、海水化学资源的利用海水蒸发结晶粗盐BaCl2、Na2CO3过滤滤液沉淀NaOH（泥沙、Ca2+、

Mg2+、SO42-）蒸发结晶适量盐酸NaClNaNaOHNa2CO3NaCl(熔融)===Na+Cl2↑电解2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑电解氯碱工业NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)==NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△纯碱工业苦卤（Mg2+、Br-、I-…）知识链接：氯碱工业的价值

饱和食盐水氢气氯气氢氧化钠盐酸漂白剂

合成氨、炼冶金属等有机合成、制农药等

造纸、玻璃、肥皂、纺织等1890.9~1974.4知识链接：工业候氏制碱法的流程合成氨厂沉淀池CO2NH3食盐水NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)==NaHCO3↓+NH4Cl煅烧炉过滤（NaHCO3）煅烧Na2CO3循环(CO2)母液（NaCl、NH4Cl）NH3食盐粉

降温过滤副产品NH4Cl循环NaCl使食盐的利用率提高到96％海水蒸发结晶粗盐BaCl2、Na2CO3过滤滤液沉淀NaOH（泥沙、Ca2+、

Mg2+、SO42-）蒸发结晶适量盐酸NaClNaNaOHNa2CO3NaCl(熔融)===Na+Cl2↑电解2NaOH+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑电解氯碱工业NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)==NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△纯碱工业苦卤（Mg2+、Br-、I-…）制Mg、Br2、I2等实例2.海水提溴

资料卡片：溴在海水中的总藏量达95万亿吨,约占地球上总贮量的99%溴元素：以Br-存在，浓度很低。讨论·实践请设计从海水中提取溴的方案。陆地上含量极少，主要从海水中提取的物质，如溴和碘等。浓缩海水（Br-）氢溴酸溴单质溴单质（Br2)通Cl2①1.通空气吹出，2.用水蒸气，SO2吸收②通Cl2③2HBr+Cl2=Br2+2HCl2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr富集溴元素可选择的氧化剂有哪些？实例2.工业上从海水提溴——吹出法蒸馏精制还能用什么物质吸收Br2？浓度很小①②③实例3.海带中碘的检验或提取资料卡：干海带中含碘量：0.3%--0.5%，有的高达1%，约比海水中的碘浓度提高了10万倍！（1）灼烧（2）浸取和过滤（3）氧化2H++2I-+H2O2=I2+2H2O（4）萃取或升华海带灼烧

转移到小烧杯中搅拌过滤滤液（I-）H2SO4酸化H2O2溶液淀粉溶液变蓝归纳：学生分组实验：海带中碘元素的检验检验提取碘单质淡水 3%易利用淡水0.0007%河流水湖泊淡水浅层地下水三.海水的淡化质疑·联想人类为何不能直接饮用海水?淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要危险资料卡片：海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海的时代，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。时至今日，海水淡化的方法虽然有了数百种之多，生产出的淡水也风味各异，但以经济合算的标准衡量，仍然不尽如人意，但人类的需求有增无减。半透膜溶质溶剂溶液溶剂净的运动纯溶剂渗透压加压渗透压

反渗透法淡化海水P>30atm淡水海水渗透膜工业海水淡化过程

盐水中的带电离子被水分子环绕，形成“水合壳”，而碳纳米管道里的空间有限，容不下“水合壳”。于是，水分子之间“手拉手”排成一条有序的队伍，穿过碳纳米管道。而水合离子就被卡在了外面。科技信息：美国国立研究院的格哈德·胡默等人三.海水的淡化海水淡化方法蒸馏法冷冻法电渗析法反渗