金属矿物及海水的综合利用

开发运用金属矿物和海水资源高中新课程•化学•必修2开发运用金属矿物和海水资源提问：金属在自然界普通以什么形式存在？

自然界中绝大多数金属以化合态存在；只有少数金属以游离态存在（金、铂）部分金属矿物黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用在金属化合物中，金属普通呈正价，要得到金属单质，就必须将它们还原。这个过程在工业上称为金属的冶炼根据金属的活动性不同，能够采用不同的冶炼办法电解法热还原法热分解法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.热分解法热分解法电解法热还原法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg2HgO==2Hg+O2↑加热2Ag2O==4Ag+O2↑加热开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.热分解法2.热还原法热分解法电解法热还原法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAgCuO+H2==Cu+H2O加热Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.热分解法2.热还原法铝热反映（铝粉与某些金属氧化物如Fe2O3、MnO2、Cr2O３、V2O5等）的混合物在高温下进行的反映。其中铝粉与这些金属氧化物的混合物称为铝热剂。）反映现象:激烈反映，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。镁条：引燃剂氯酸钾：助燃剂开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.热分解法2.热还原法铝热反映的应用

铝热反映的原理能够应用在生产上，如用于焊接钢轨等；在冶金工业上也惯用这一反映原理，冶炼钒、铬、锰等熔点高的金属。开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法热分解法电解法热还原法KCaNaMgAl

ZnFeSnPb（H）Cu

HgAg2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑电解电解在金属活动性次序中，钾、钠、钙、铝等几个金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用普通的办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办法来冶炼。金属的回收和资源保护回收金属的意义：（1）节省矿物资源（2）节省能源；（3）减少环境污染资料以金属铝为例，生产一吨金属铝最少要消耗四吨铝土矿资源。现在全球金属铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超出一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的金属铝能够回收运用，只要回收运用量达成产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源含有极为重要的意义。另首先，运用废杂原料生产一吨金属铝与用铝土矿原料生产一吨金属铝相比，能够节省95％以上的能源消耗。同时由于金属铝能够重复循环使用，从再生铝废料中再生产铝，其节能效果更加明显。另外，再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比，大为减少。有资料统计，再生铝生产可比生产原铝减少二氧化碳排放量90%以上，环保效益十分明显。开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法反馈练习1、下列各组金属中，最适合用氢气或一氧化碳把它们从化合物中还原出来的是（）A、CaMgB、AlFeC、FeCuD、HgAg2、写出我国古代湿法炼铜的反映原理是：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

C开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法二.海水资源的开发运用1.海水水资源的运用海水淡化的重要办法：蒸馏法开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法二.海水资源的开发运用1.海水水资源的运用另外还可将海水淡化与化工结合、与能源技术结合（如蒸馏过程中的热源可运用太阳能），这成为海水综合运用的重要方向开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法二.海水资源的开发运用1.海水水资源的运用2.海水化学资源的开发运用

检查海带中碘元素（I-)还可用哪些氧化剂在什么仪器灼烧开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法二.海水资源的开发运用1.海水水资源的运用2.海水化学资源的开发运用（1）空气吹出纯碱吸取法。办法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸取，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该办法涉及到的反映有：①

（写出离子方程式）；②Br2+3CO32－＝BrO3－+5Br－+3CO2↑;

③BrO3－+5Br－+6H＋＝3Br2+3H2O。（2）空气吹出SO2吸取法。该办法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸取的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。溴与二氧化硫反映：_

。（3）溶剂萃取法。该法是运用单质溴在水中和有机溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。海水提溴（惯用办法有三种）2Br-+Cl2=2Cl-+Br2SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr开发运用金属矿物和海水资源一.金属矿物开发运用1.加热法2.热还原法3.电解法二.海水资源的开发运用1.海水水资源的运用2.海水化学资源的开发运用3.从海水中提取下列物质，能够不涉及化学变化的是（

）A、Mg

B、NaCl

C、Br2

D、K反馈练习开发运用金属矿物和海水资源小结

热分解法

电解法

热还原法KCaNa