新教材人教版《化学与可持续发展》上课课件1

第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物、海水资源的开发利用新教材人教版《化学与可持续发展》上课课件1新教材人教版《化学与可持续发展》上课课件1学习目标1.了解金属在自然界中的存在形式，依据金属的活动性顺序，掌握不同金属冶炼的一般方法和原理。2.了解海水淡化的方法及其意义。了解海水的主要组成元素。了解海水资源的开发和利用，熟知从海水中提取溴、碘、金属镁的原理。3.了解金属回收和资源保护的意义及化学方法在海水资源的综合利用中的作用。学习探究一、金属矿物的开发利用1.金属在自然界中的存在形式金铂金、铂等极少数金属以游离态形式存在。黄铜矿菱铁矿绝大多数金属以化合物态形式存在。金属化合物中，金属元素都显正化合价。2.金属的冶炼定义本质步骤把金属矿物中的金属从其化合物中还原出来的过程，在工业上称为金属的冶炼。利用还原法，使金属化合物中的金属阳离子得到电子变成金属原子。矿石富集→金属冶炼→金属精炼3.冶炼金属的方法金属活动性（失电子能力）阳离子的氧化性（得电子能力）KCaNaMgAlZnSnPb(H)CuHgAg强弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+弱强（1）物理方法淘金原理：金的质量较沙重，在淘去粗沙后，用水银滚动吸附金。（水银是已知唯一可以粘附金的物质）（2）热分解法对于Hg、Ag等不活泼的金属，用高温加热分解其氧化物的方法，称为热分解法。2HgO===2Hg+O2↑△2Ag2O===4Ag+O2↑△（3）热还原法对于Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等较活泼的金属，在加热条件下，用还原剂将金属从化合物中还原出来，这种方法叫作热还原法。CuO+H2===Cu+H2O△2CuO+C===2Cu+CO2↑△Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2△人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）铝热反应现象：镁条剧烈燃烧，发出白光，导致混合物剧烈反应，发出强光，有红热的熔融物生成。原理：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3高温镁条的作用：引燃剂氯酸钾的作用：助燃剂铝热反应即铝粉与某些金属氧化物粉末的混合物在高温下进行的反应。铝粉与金属氧化物粉末的混合物称为铝热剂。人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）铝热反应的应用焊接钢轨；冶炼金属（钒、铬、锰等熔点高的金属）。人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（4）电解法通电分解其熔融氯化物或氧化物的方法。K、Ca、Na、Mg、Al还原性太强，只能用电解法冶炼。2NaCl（熔融）===2Na+Cl2↑电解人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）4.合理开发和利用矿物资源（1）加强金属资源的回收与再利用（2）提高金属矿物的利用率（3）减少金属的使用量人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）二、海水资源的开发利用1.海洋中的资源（1）海洋石油和天然气海底石油储藏量约1350吨，天然气约140万亿立方米，约占世界油气总量的45%。目前油气开采量约占全球的30%。人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（2）海洋生物（3）海洋金属矿藏——“液体矿山”海水中含有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，足够人类使用上千万年。（4）海洋能源——潮汐能人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）2.水资源的开发利用（1）海水淡化的途径从海水中提取淡水从海水中分离出盐人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（2）海水淡化的方法蒸馏法（最先使用，技术成熟，但成本高）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）电渗析法（成本低，但未能大量生产）离子交换法（目前发展迅速，但需要不断更新离子交换树脂）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）3.化学资源的开发利用（1）食盐的提取加入适量HCl溶液过量NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液精盐人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（2）从海水中制金属镁海水粗盐母液贝壳CaO石灰乳MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2精盐水、重结晶Mg(OH)2MgCl2·6H2O盐酸、浓缩MgCl2脱水Mg电解Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+H2OMgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（3）从海水中提取溴海水浓缩海水浓缩、酸化通入氯气含Br2溶液吸收塔用空气吹出Br2通入空气和水蒸气HBrBr2通入Cl2萃取、蒸馏人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（4）从海带中提取碘海带灼烧海带灰浸泡海带灰悬浊液过滤含I-溶液稀硫酸、双氧水含I2水溶液萃取分液含碘苯溶液蒸馏单质碘滴加几滴淀粉溶液证明含碘单质人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）随堂演练1.下列各种冶炼方法中，可制得相应金属的是（）。A.加热氧化镁B.加热碳酸钙C.电解熔融氯化钠D.氯化钠与铝粉高温共热C人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）2.利用海水可以提取溴和镁，过程如下：（1）提取溴的过程中，经过两次Br-→Br2转化的目的是

，吸收塔中发生的离子方程式是。对溴元素进行富集SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO42-人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件（共25张PPT）（2）从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是

、

、过滤、洗涤、干燥。（3）依据上述流程，若将10m2海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标况下Cl2的体积为

L。（忽略Cl2的溶解）加热浓缩冷却结晶179.2