高中化学第一节 开发利用金属矿物和海水资源教案配套课件ppt

这是一份高中化学第一节 开发利用金属矿物和海水资源教案配套课件ppt，共47页。PPT课件主要包含了金属的冶炼，金属活动性顺序，金属活动性逐渐减弱，金属冶炼的方法，铝热反应实验4－1，注意观察现象，铝热剂，其它的铝热反应，电解法，热还原法等内容，欢迎下载使用。
一、金属矿物的开发利用
1、金属元素的存在： 除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。
是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
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
（2）热分解法（适合一些不活泼金属）
（1）物理提取法： 适用于极不活泼的金属——Pt、Au
（3）热还原法（适用于大部分金属）
常见的还原剂;焦碳　一氧化碳　氢气等
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。
（4）电解法（适合一些非常活泼金属）
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量热，发出耀眼白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
铝——还原剂（活泼金属——可作还原剂）
应用：(1)焊接钢轨，(2)冶炼金属。
金属活动性（还原性）：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg AgPt Au
常见金属的冶炼原理(方程式):P89表4-1必会
1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（ ）A、加热氧化铝 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2、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：①Na ②Zn ③Hg ④Au
人类最早发现和应用的金属分别是：
思考：分析一下这是什么原因呢？
Cu2（OH）2CO3 ===== 2CuO + H2O + CO2↑
C + 2CuO ===== CO2 + 2Cu
在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。
铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”.
我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。
古代中国劳动人民用木炭炼铁
1996年之后，我国再度成为钢铁产量最大的国家。
4、合理开发和利用矿物资源的途径：
合理开发和利用矿物资源，主要途径有：
二、海水资源的开发和利用
为什么日韩在独岛问题上互不相让?
韩国方面称独岛，日本方面称竹岛。面积为18.6平方千米，四周海域是一片丰饶的渔场，海底还蕴藏着比较丰富的油气田。
海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人类将重点开发海洋资源。
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
从太空观察地球，看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中
海洋是“历史留给人类的资源储备”
海洋是美丽的， 也是富饶的
海洋约占地球表面积71%海洋中的资源 ：动物:（鱼类、海狮、海马、贝类………植物:（海草、海带…………矿物:（各种盐、NaCl、MgCl2 ………. 海底金属结核矿、石油水:（水资源及各种溶解的盐类
海水中的水1.3X109 亿吨 占地球总水量97% （3%在陆地、淡水），海水中除了水以外，还含有80多种元素，有的含量很大（如NaCl ）有的含量很少（如Au）
海水中溶解和悬浮大量的无机物和有机物按含量计：含O、H及Cl、Na、S、C、F、B、　　　　　　Br、Sr共13种元素的质量占总　　　　　　　　　　水量的99%，其余1%为70多种　　　　　　　　含量微少的元素。
海水因为量太大、面太广，大多数元素尽　管总量很大但由于太分散 ，含量极微少　如：海水中金元素总含量约为50000000t　　（5千万吨）但一顿海水中只含金元素　　　0.000004g（10亿分之四克） （百分之0.000004克）
海水水资源的利用海水化学资源的开发利用
　从海水中提取淡水——海水淡化 （海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、　　　　离子交换法等。）
海水蒸馏原理示意图（海水水资源的利用）
原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水。
太阳能蒸发海水示意图：
２．海水化学资源的开发利用（海水晒盐）
海水提镁的步骤为：贝壳 生石灰 石灰乳 氢氧化镁 氯化镁 　镁写出有关的化学反应方程式： a、 ； b、 ； c、 ； d、 ； e、 。
科学探究：如何证明海带中有碘离子？ 阅读P91实验4-2
化学方程式：2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+ K2SO4 + 2H2O
稀H2SO4 H2O2
证明海带中含有碘，有以下步骤
①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中； ④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
＊思考与交流： 如何将海水中的溴离子转变成溴单质？（阅读教材P91页资料卡片——海水提溴。）
1、推测海水提溴的步骤和实验装置； 2、写出相关的化学方程式。
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl
2H2O + Br2+SO2=H2SO4+2HBr
2HBr + Cl2= Br2+2HCl
海水提溴的实验室模拟装置
海水资源矿产资源化石燃料等等
合理开发利用同时环境保护
　达到：人与自然和协相处　实现：可持续 发展！
大陆架的浅海海底有：石油、天然气、煤、硫、磷等；近岸带的滨海有：砂矿、贝壳等建筑材料和金属矿产；多数海盆中有：深海锰结核。
＊知识拓展：海底矿产资源