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文档简介
1、第四节 金属矿物 和海水资源的开发利用,1.金属在自然界的存在,少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如:,Au、 Pt及少量Ag、 Cu,化学性质比较活泼的金属,在自然界中总是以化合态存在,如:,Na 、Mg、 Al 等,一、金属矿物的开发利用,2. 金属冶炼的步骤, 富集:,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量, 冶炼:,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质, 精炼, 精炼:,提炼纯金属,3. 金属冶炼的方法,热分解法,适用于很不活泼的金属(金属活动性顺序表中铜后面的金属)。,热还原法,适用于金属活动性顺序表中的中间的多数金属。,常用的还原剂有:CO 、氢气 、 活泼金
2、属,高温,高温,高温,Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,WO3+ 3 H2 = W+3H2O,Cr2O3+2 Al = 2Cr+Al2O3,电解法,缺点:耗能大,成本高。,2Al2O3=4Al+3O2 2NaCl=2Na+Cl2,电解,电解,适用于在金属活动性顺序中排在铝前边的活泼金属。因还原性很强,不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来。,电解法,热还原法,热分解法,不同金属冶炼方法的选择,有关海水组成的惊人数字,80多种,11种,2.51010t,51016t,2.61016t,1kg,2.51011t,9.31010t,4.5109t,21015t,U,二、海水资源的开发
3、利用,(1)常量元素:每升海水里,含量大于 的元素,共有11种,分别是氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶(Sr)、溴、硼(B)、氟(F)。占海水溶解物质总量的99.9%。主要以 的形式存在。,1.常量及微量元素:,1mg,盐,(2)微量元素:每升海水中含量低于1mg的元素,其中 元素用作核燃料; 元素是热核反应的重要材料之一,也是特种合金的原料;“碘盐”是在食盐中加入一定量的 。,铀,锂,KIO3,1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。 锂合金既轻便,又特别坚硬。,(1)包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等,2.水资源的利用,(2)海水淡化方法主要有:蒸馏法、电渗析法、离
4、子交换法等,3.氯碱工业,原理:,装置、原料、产品、用途,4、镁,(1)物理性质,具有 色金属光泽的固体,密度硬度均较小,熔点低,是良导体。,银白,(2)化学性质,与酸反应置换氢:,与非金属单质:,与CO2反应:,Mg+2H+=Mg2+ +H2,与热水反应,(3)用途:,制合金、冶金工业用作还原剂和脱氧剂,海水,引入海水,过滤网,盐酸厂,沉降槽,过滤器,Mg2+2OH-= Mg(OH)2,Mg(OH)2 +2HCl= MgCl+2H2O,氯 气,MgCl2=Mg+Cl2,浓缩池,干燥塔,消化池,石灰窑,贝壳,通电,(4)海水提取镁工业流程,就地取材-利用海滩上的贝壳 节约原料-循环利用氯元素,(1)溴单质和碘单质的物理性质,紫黑色,液体,固体,可溶,橙黄,易溶,橙红,易溶,橙红,可溶,深黄、褐色,易溶,棕褐,易溶,紫红,5、溴与海水提溴,深红棕色,液溴易挥发、有毒,保存在棕色细口瓶中,并用“水封”,碘易升华,遇淀粉溶液变蓝色,保存在棕色广口瓶中,(2),1、下列关于氯水的说法中正确的是( ) A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B、新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒,能毒杀细菌 C、光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 D、氯水放置数天后酸性增强,D,2.关于碳酸镁说法错误的是( ) A.碳酸镁是离子晶体
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