開發(fā)利用金屬礦物和海水資源04798

2022-7-23第一節(jié) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源金屬的存在有什么規(guī)律嗎?黃銅礦赤鐵礦鋁礦錳礦鎢礦鋅礦1金、鉑等極少數(shù)金屬以_形式存在。2絕大多數(shù)金屬以_形式存在。在金屬化合物中，金屬元素都顯_。游離態(tài)化合態(tài)正價(jià)思考：1、金屬冶煉指什么？2、不同金屬的冶煉方法相同嗎？為什么?Mn+M得電子，被還原+n e-金屬活動(dòng)性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金屬活動(dòng)性逐漸減弱金屬離子的得電子能力逐漸增強(qiáng)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg AgPt Au電解法熱還原法熱分解法物理提取法常見還原劑：焦碳、CO、H2活潑金屬Al等鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)41 注意觀察現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量的熱，發(fā)出耀眼的白光，紙漏斗內(nèi)劇烈反應(yīng)，紙漏斗被燒穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高溫1、鎂條的作用是什么？2、氯酸鉀的作用是什么？鋁熱 劑結(jié)論：鋁也是還原劑，在一定的條件下與某些金屬氧化物反應(yīng)，把其中的金屬還原成單質(zhì)。所以一些活潑的金屬也可作還原劑。問(wèn)題3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高溫Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高溫3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高溫其它鋁熱反應(yīng) 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用焊接鋼軌冶煉釩、鉻、錳等高熔點(diǎn)金屬4、電解法（鉀、鈣、鈉、鎂、鋁等活潑金屬的冶煉）2Al2O3(熔融)=4Al+3O2 電解冰晶石2NaCl(熔融)=2Na+Cl2電解MgCl2(熔融)=Mg+Cl2 電解合理開發(fā)和利用礦物資源，主要途徑有：1、提高金屬礦物的利用率2、減少金屬的使用量3、加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用4、使用其他材料代替金屬材料 金屬的回收和資源保護(hù)1、回收金屬的意義：（1）節(jié)約礦物資源；（2）節(jié)約能源；（3）減少環(huán)境污染2、用鋁熱劑冶煉難熔金屬，是因?yàn)殇X是（）A 具有導(dǎo)電性B 具有延展性C 既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)D 被氧化過(guò)程中放出大量的熱D二、海水資源的開發(fā)利用 海水資源主要分為幾大類？海水資源主要分為幾大類？海水中含有多少種元素？海水中含有多少種元素？海水中蘊(yùn)含著的豐富資源。21世紀(jì)人類將重點(diǎn)開發(fā)海洋資源。水資源生物資源能源化學(xué)資源海水是元素的寶庫(kù)，含有多種元素海洋生物資源含80多種元素，以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多。被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。海水中鈾多達(dá)45億噸是已知陸地鈾礦儲(chǔ)量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬(wàn)年海水中的化學(xué)資源海洋中的礦產(chǎn)資源1、方法:p90蒸 餾 法（最先使用，技術(shù)成熟，但成本高）電滲析法（成本低，但未能大量生產(chǎn)）離子交換法（目前正迅速發(fā)展，但需要不斷更新離子交換樹脂）1.海洋中的水資源的利用(1)、海水淡化如何用海水制備淡水？海水蒸餾原理示意圖 太陽(yáng)能蒸發(fā)裝置冷凝管海水曬鹽（煮海為鹽）粗鹽提純2.海洋中的化學(xué)資源的提取和檢驗(yàn)Na2CO3NaOHBaCl2或或 粗鹽中的雜質(zhì)：泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-除雜試劑：試劑加入順序：主要操作：溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)鹽酸粗鹽淡水鹵水海水鹽水濾液沉淀適量鹽酸溶解（含Mg+）BaCl2NaOHNa2CO3過(guò)濾蒸發(fā)結(jié)晶提取海帶中的碘元素得到單質(zhì)碘思考與歸納灼燒加水溶解過(guò)濾稀硫酸過(guò)氧化氫溶液CCl4蒸餾海帶灰海帶懸濁液濾液碘水碘的CCl4溶液?jiǎn)钨|(zhì)碘萃取分液如何證明海帶中存在碘元素1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入H2O2溶液后，溶液顏色變?yōu)樯铧S色；加入淀粉溶液后，溶液又變?yōu)樯钏{(lán)色。2 化學(xué)方程式：2KI+H2O2+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O 離子方程式：2I-+H2O2+2H+=I2+SO42-+2H2O 1、根據(jù)金屬在金屬活動(dòng)順序表中的位置及性質(zhì)，推測(cè)制取下列金屬最適宜的方法：Na Zn Hg Au 電解法加熱還原法加熱分解法物理提取法2、下列哪種方法不能實(shí)現(xiàn)海水的淡化 A蒸餾法 B電滲析法 C離子交換法 D電解法 D4、在檢驗(yàn)海帶中碘元素的實(shí)驗(yàn)中，有以下步驟：灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻；在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液；用剪刀剪碎海帶，用酒精潤(rùn)濕，放入坩堝中；海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過(guò)濾.(1)合理的步驟是_(2)證明含碘的步驟是_,現(xiàn)象是_,反應(yīng)的離子方程式是 _滴入淀粉溶液，溶液變藍(lán)2I-+2H+H2O2 =I2+2H2O海水中提取溴的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法：（1）用蒸餾法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的 海水酸化。（2）向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴 離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)。（3）向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸 氣，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的 吸收塔內(nèi),轉(zhuǎn)化為氫溴酸（4）向吸收塔中溶液內(nèi)通入適量的氯氣。最 后經(jīng)蒸餾可得液溴(用CCl4萃取)2 NaBr+Cl2=2 NaCl +Br2 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=2HCl+Br2濃縮海水通Cl2溴單質(zhì)(濃度低)通空氣、水蒸氣，SO2吸收氫溴酸溴單質(zhì)（濃度高）通氯氣 以增大濃度為目的寫出相關(guān)的化學(xué)方程式3、下列屬于海水化學(xué)資源利用的是 A海水淡化 B海水提鹽 C海水提溴 D海水發(fā)電B C