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人教版《开发利用金属矿物和海水资源》公开课课件

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人教版化学《开发利用金属矿物和海水资源》优质课件

人教版化学《开发利用金属矿物和海水资源》优质课件
二、金属的冶炼 1．冶炼的原理和实质
第 4 章 第 1 节 开 发 利用金 属矿物 和海水 资源 第 1 课时 课 件- 2020-2 021学年 高中化 学必修 二(共 44张PP T)
第 4 章 第 1 节 开 发 利用金 属矿物 和海水 资源 第 1 课时 课 件- 2020-2 021学年 高中化 学必修 二(共 44张PP T)
2．已知一些金属单质的发现与其金属活动性存在时代之前的是( B )
A．金属铝的冶炼
B．青铜器时代
C．金属钾的使用
D．戴维发现金属钠
解析：铁的活泼性大于铜，在铁器时代之间的金属，铝、钠、钾的金属活
动性比铁强，铜的活动性比铁弱，所以在铁器时代之前使用的金属是铜，所以
三、金属资源的合理开发利用 1．合理开发利用金属资源 金属矿产资源是不可再生资源。 2．有效利用金属资源的途径 (1)提高金属矿物的__利__用__率____； (2)减少金属的使用量； (3)加强金属资源的___回__收_____和再利用； (4)使用其他材料代替金属材料。
第 4 章 第 1 节 开 发 利用金 属矿物 和海水 资源 第 1 课时 课 件- 2020-2 021学年 高中化 学必修 二(共 44张PP T)
随着经济和社会的发展，各种各样的金属应用越来越广，但绝大多数的金 属元素以化合物的形式存在于自然界的金属矿物中。那么，怎样从金属矿物中 得到金属呢？不同的金属冶炼方法是否相同呢？
课前新知预习
一、金属在自然界中的存在形态 点拨：金属在自然界中的存在形式与金属的活泼性有关。
第 4 章 第 1 节 开 发 利用金 属矿物 和海水 资源 第 1 课时 课 件- 2020-2 021学年 高中化 学必修 二(共 44张PP T)

【化学】4.1.1《开发利用金属矿物和海水资源》课件(新人教版必修2)

【化学】4.1.1《开发利用金属矿物和海水资源》课件(新人教版必修2)
2021/2/8
3、热还原法（适用于大部分金属）
△
CuO+H2 Cu + H2O
高温
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2 ↑ 注：除了CO、H2、C等做还原剂外，一 些活泼金属如Al等也可做还原剂还原金属
2021/2/8
探究实验4 - 1
【提出问题】 ①活泼金属能像 CO那样做还原剂 还原出金属吗？ ②若能， Fe2O3 跟Al在高温条件下 反应生成什么？
自然资源与可持续发展
我国21世纪初可持续发展的总体目 标是：可持续发展能力不断增强，经济 结构调整取得显著成效，人口总量得到 有效控制，生态环境明显改善，资源利 用率显著提高，促进人与自然的和谐， 推动整个社会走上生产发展、生活富裕、 生态良好的文明发展道路。
2021/2/8
因为我们的生活生产需要金属，所以必须 要开发利用金属资源。 但金属资源是不可再生资源，不是取之不尽的。
2021/2/8
解析：图中没有生成 H2、CO 的装置，由图可看出，是 利用生成的碳还原 Fe2O3 炼铁。古代无 Al，不可能利用铝热 反应。
2021/2/8
3. (2010·厦门高一检测)下列各种冶炼方法中，可制得相 应的金属的是( )
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
冶炼金属的实质是用氧化还原的 方法使金属化合物中的金属离子得到 电子变成金属原子。
2021/2/8
我国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。
2021/2/8
古代中国劳动人民用木炭炼铁
回忆：初中学过冶炼铁的方法？
高温
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

开发利用金属矿物和海水资源人教版_高中化学必修二优秀课件PPT

开发利用金属矿物和海水资源人教版_高中化学必修二优秀课件PPT
铝热反应特点
①在高温下进行 ②反应迅速并放出大量的热 ③新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离
镁条、氯酸钾的作用？
引燃剂 助燃剂 2KClO3=高=温=2KCl+3O2
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(4)其他方法
湿法炼铜 Fe+CuSO4== Cu+FeSO4
火法炼铜
高温 Cu2S + O2 === 2Cu + SO2
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多样性：海水中含有80多种化学元素，被誉为“液体矿山”； 分散性：种类多，总量大，富集程度低。
海水中的11种常量元素： 氯(Cl)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、 硫(S)、碳(C)、氟(F)、硼(B)、溴(Br)、锶(Sr)
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开发利用金属矿物和海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态存在于自然界
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
金矿
2、金属的冶炼
冶炼金属的实质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。
M n+ 得电子 M （被还原）
如何冶炼金属铁？是否适用于其他所有的金属
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新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》ppt课件教学内容共42页PPT

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53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
新人教版化学必修2高中《开发利用 金属矿物和海水资源》ppt课件教学
内容
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等

【人教版】开发利用金属矿物和海水资源优秀课件PPT

【人教版】开发利用金属矿物和海水资源优秀课件PPT
高温
3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3 高温 Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3
❖电解法
K、Ca、Na、Mg、Al还原性太强，只有用电解法 通电分解其熔融氯化物或氧化物的方法来冶炼。
2NNaaCCl ((熔熔融融) 电) 解电解 2Na＋Cl2 ↑ MgMCglC2l2((熔熔融融))电电解解 Mg ＋ Cl2 ↑
在加热的条件下，用还原剂将金属从化合物中还
原出来。 （2）所用材料主要为SiO2的是_________．
掌握铝热反应的原理和实验。 Fe2O3 + 2Al === 2Fe + Al2O3
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。
2Ag2O
4Ag＋O2 ↑
常用的还原剂有： 本质：利用氧化还原反应，使金属化合物中的金属阳离子得到电子还原成金属原子。
1．下列金属元素在自然界中可以游离态形式存在的
是( D )
A．K
B．Na
C．Ca
D．Au
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 电解法
②Zn
热还原法
③Hg 热分解法 ④Au 物理提取法
3、根据如图所示的实验装置，回答下列问题。
(1)写出该反应的化学方程式：__2_A_l_＋__F_e_2O__3=_高=_=_温=_=_2_F_e_＋__A_l_2O__3____，
是还原剂，该反应称为
反应。
2
西汉初，先人们就懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，这领先了欧洲一千余年。
铝热反应
实验现象
镁条剧烈燃烧，放出大量的热， 发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被 烧穿，有熔融物落入沙中。

人教版《开发利用金属矿物和海水资源》公开课课件-PPT精美课件

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湿法炼铜 Fe + CuSO4 ==FeSO4+Cu
（3）热分解法---不活泼金属 2HHggOO 加加热热 2Hg ＋ O2 ↑ 2AAgg22OO 加热 4Ag＋O2 ↑
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属的活动 K Ca Na Zn Fe Sn Pb 顺序： Mg Al （H）Cu
Hg Ag
感谢聆听，欢迎指导！
10.是为人民服务宗旨和对人民负责原 则的要 求。坚 持为人 民服务 的工作 态度， 坚持求 真务实 的工作 作风， 坚持从 群众中 来到群 众中去 的工作 方法.
11在现代政治生活中，要实现“让市场主体和人民 群众有真 真切切的 感受”， 必须要完 善决策机 制，促进 政府科学 决策民主 决策，同 时加强对 权力的制 约，完善 法律法规 约束行政 权力，一 定要把每 一笔钱都 用在刀刃 上紧要处 。
氢溴酸 通入Cl2
③
富集
单质溴
Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
1 . 每 个 人的 童年， 都是一 片宽阔 的原野 ，在这 上面， 你可以 栽植世 界上所 有的花 草，可 以放飞 所有的 希望， 可以撒 播一生 的幸福 ，可以 荡漾一 生的笑 意。
2 . 好 玩 是孩 子的天 性，三 味书屋 后面的 小园， 虽远不 如百草 园那样 多彩有 趣，却 也是孩 子们开 心的好 去处， 在这里 ，孩子 们同样 玩得有 滋有味
气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少
的玻璃仪器是
。
不用水洗 酒精浸泡
实验过程
取样处理
灼烧
溶解
转化为无 机灰烬
浸取I-
过滤 验证
先氧化 后检验
如何将海水中的溴离子转变成溴单质？

人教版必修2化学：4.1 开发利用金属矿物和海水资源 课件(共16张PPT)

金属的冶炼
第四章 第1节 开发利用金属 矿物和海水资源（第一课时）
金属矿物的开发利用
一、金属的冶炼
1.定义： 金属化合物→金属单质 2.冶炼的原理: Mn++ne-=M 3.冶炼方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（1）不活泼金属的冶炼方法。（热分解法）
∆
2HgO 2Hg+O2↑
∆
2Ag2O 4Ag+O2↑
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（2）gCl2(熔融) Mg+Cl2↑
电解
2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
电解
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
冰晶石 作用：助熔剂！
1、镁条的作用是什么？ 放出大量热，引发铝热反应
2、氯酸钾的作用是什么？ 分解产生O2，帮助镁条燃烧
3、内层纸漏斗底部剪一个孔的作用是什么？
方便熔融物落下 4、蒸发皿为什么要盛沙？
防止溅落物炸裂蒸发皿
一、金属的冶炼
3.冶炼方法
（3）活泼性中等的金属的冶炼方法（热还原法）
高温
Fe2O3+ 3CO Fe+3CO2
高温
Fe2O3 + 2Al 2Fe+Al2O3
铝热反应。
还原剂
【总结】一般金属的冶炼方法：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag PtAu
电解法
热还原法
热分 物理 解法 法
二、有效利用金属资源的途径
1、提高金属矿物的利用率 2、减少金属的使用量 3、加强金属资源的回收和再利用 4、使用其他材料代替金属材料等

课件金属矿物和海水资源的开发利用_人教版必修二[含视频PPT课件_优秀版


湿法炼铜和火法炼铜有何优缺点？
第一课时 金属矿物的开发和利用
第一课时 金属矿物的开发和利用
电解法
热还原法
热分解法 物理提炼法
第四章 化学与自然资源的开发利用
用途：铝热反应可用于焊接钢轨，但工业上不用该方法炼铁，因为铝比铁的冶炼成本更高
Al作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来
纸漏斗润湿？蒸发皿装细沙作用？
AMlC2g__MlA3__O?g__l2?C__O熔__l23__(点(__熔熔__高__融融__，__))=冰__=耗电=__=晶=__=能解=__=石__==大__M4__ANA__g__＋lla＋2__3O__CA3__3lO__2l熔F↑__26↑__点,降低
共价化合物，熔融状态不导电
一、金属的冶炼
二、海水资源的开发利用
2．海水化学资源的开发利用
项目
操作方法
海水 流程：海水(含 MgCl2)C―a―O→H2Mg(OH)2―H―C→l MgCl2 溶
提镁
液―结―晶→MgCl2·6H2OH―C―△l气―→氛无水
电解 MgCl2――→Mg
①提取核能开发中的重要原料 铀 和 重水 ； 其他
②开发海洋药物； 利用
第一课时 金属矿物的开发和利用 (2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应；
二、海水资源的开发利用 Al作还原剂，另一种氧化物作氧化剂，用铝将氧化物中的金属置换出来 二、海水资源的开发利用 第四章 化学与自然资源的开发利用 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
一、金属矿物的开发利用
[课标要求]
第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (3)反应放出大量的热，并发出耀眼的白光； (2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应； 共价化合物，熔融状态不导电
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4 、金属的回收利用
Al制易拉 罐
Fe
Cu
回收价格
0.15元／个 2600—3000元／吨 40000—60000元／吨
我国金属资源储量丰富，为什么还 要大力提倡金属的回收再利用呢？
二 海水资源的开发利用
“善海待洋地4约球月占，2地2从日球身—表边—面的地积小球的事日7做1%起！”
资料:
海底石油:1350亿吨 天然气：140万亿立方米 镁、钾、铀、锶等矿物：5亿亿吨（液体矿山） 锰结核：3万亿吨; 鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9000万吨/年 波浪能：700亿千瓦 潮汐能：27亿千瓦 重水：200万吨 水：13亿亿吨
蒸发
太阳能 冷凝器
海水
淡水 浓盐水
1
太阳能蒸发装置 示意图
其他淡化技术： （2）、电渗析法
+-
（3）、离子交换法 阳离子交换树脂:HR+Na+=NaR+H+ 阴离子交换树脂:ROH+Cl-=RCl+OH-
H++OH-=H2O
沙特有25座海水淡化站， 淡化水日产量达5.2亿 加仑，满足了全国 70.65%的饮用水需求， 占世界海水淡化总量的 30% 。
Pt Au
金属原子 失电子能力
强
弱
金属离子 得电子能力
弱
强
主要 电解法 热还原法 热分解法 物理
冶炼方法
H2 C CO Al
提炼法
思考？
2008年10月全球爆发金融危机，金价走高，经济惨淡。不少美国人 前往加利福尼亚州淘金，从而掀起了小“淘金热”。图为今年4月8 日几名美国人在加州一条河边淘金。（来源〈环球时报〉）
发出耀眼的白光，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融
物落入沙中。 铝热反应：
2A铝l＋热F反e应2O的3 应高温用：2Fe＋Al2O3
其它铝热反应：
铝热剂
高温
铝＋某些金属氧化物
Al2O3＋金属
3MnO2＋4Al 高温 2Al2O3＋3Mn
高温
Cr2O3+2Al
2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al
9Co + 4Al2O3
湿法炼铜 Fe + CuSO4 ==FeSO4+Cu
（3）热分解法---不活泼金属 2HHggOO 加加热热 2Hg ＋ O2 ↑ 2AAgg22OO 加热 4Ag＋O2 ↑
金属活动性顺序与金属的冶炼方法
金属的活动 K Ca Na Zn Fe Sn Pb 顺序： Mg Al （H）Cu
Hg Ag
2Al2O3 (熔融)
电解 冰晶石
4Al ＋3O2↑
（2）热还原法----绝大多数金属 (Zn----Cu) 用H2,C,CO,Al作还原剂还原上述金属氧化物 高炉炼铁 FFee2O2O3＋3＋C3COO 高高温温 2Fe＋3CO2
热热还还原原法法
实验4－1 反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，
情景再现
结论：海带中存在碘， 是以碘离子的形式存在的！
滤液中碘 的存在形 式？如何
验证？
怎样进一步提 取单质碘呢？
溶解、煮沸
四氯化碳
萃取
蒸馏
单质碘
过滤
滤液
实验流程
海① 带
海 带 灰
浸 渍
悬 浊 液
②
流程 ① ② ③ ④ ⑤
实验操作
晒干灼烧 过滤
加入氧化剂 萃取、分液
蒸馏
残渣
含I- ③ 含I2 溶液 溶液
第四章 化学与自然资源的开发利用
第一节 开发利用金属矿物 和海水资源
一 金属矿物的开发利用 问题1 金属元素在自然界中的存在形态？
1、金属元素的存在
游离态：如Au、Pt等不活泼金属； 化合态：绝大多数金属，如：K、Na、
Ca、Mg、Zn、Fe、Cu等；
资料
天然金Au
天然铂Pt
辰砂HgS
赤铁矿Fe2O3
海 洋 生 物 资 源
海洋油、气开发
海洋能源 具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电
海水中资源的分类:
水资源
化学资源
海水资源
生物资源
能源
……….
分布特点：广阔性 多样性 分散性
(一)、水资源的开发利用：
直接利用 水资源的利用
海水淡化
1、海水的淡化： （1）蒸馏法
蒸馏装置
与能源技术相结合, 能解决成本问题:
焊接钢轨 铝热反应应用 冶炼难熔的金属
古法炼铜-----兴于商周时期
火法炼铜
灼烧辉铜矿（Cu2S）
高温
Cu2S+O2
2Cu+SO2
碳法制铜 灼烧孔雀石[Cu2(OH)2CO3 ]与木炭混合物
提示：先分解 后还原 Cu2(OH)2CO3 ＝ 2CuO +H2O + CO2↑
C + 2CuO 高==温 CO2 ↑ + 2Cu
(二)、化学资源的开发利用：
从海水中提取物质
化学资源的开发
从矿物中提取物质
从生物体中提取物质
海水晒盐（煮海为盐 晒盐场
海水晒盐的流程图
太阳
粗盐含有泥沙, CaCl2, MgCl2, Na2SO4等杂质
海水 海水涨潮
得到粗盐 蒸发海水
怎样对粗盐 进行提纯？
在生产实际中海水资源利用 : 海水晒盐
Ag
Cu
Sn
Fe
Zn
铝法用 A锄l 春秋Mg Na Ca
K
-2000
和时
铁期
-3000
削的
-4000
铁
-5000 -6000 -7000 年代
铜夏 斝朝
什么原因导致人类大量 使用金属的时间铜早于 铁，而铁早于6铝？
3 金属冶炼的方法 （1）电解法---特别活泼的金属 (K----Al) 2NaCl (熔融) 电解 2Na＋Cl2 ↑ MgCl2((熔熔融融))电电解解 Mg ＋ Cl2 ↑
海水中的化学资源
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
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”。
海洋中的矿产资源
大陆架的浅海海底： 石油、天然气、 煤、硫、磷等
近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑 材料和金属矿产
提
纯
海水
浓
精
缩
制
海水淡 化工厂
制盐 工业
食盐
蒸
发 结粗 晶盐
氯碱 工业 氯 有关工业
海带中碘的存在形式:有机碘化物
干海带中含碘量：0.3%-0.5%，有的高达1%，约比 海水中的碘浓度提高了10万 倍！
如何检验海带中含有碘？
探究：海带中是否存在碘？
情景再现
剪碎干海带
酒精润湿
灼烧海带
探究：海带中是否存在碘？
磁铁矿Fe3O4
黄铁矿FeS2
方铅矿PbS
胆矾CuSO4·5H2O
辉铜矿Cu2S
黄铜矿CuFeS2
铝土矿Al2O3
菱镁矿 MgCO3
2 、 金属冶炼的实质 Mn++ne-=M 还原反应
冶炼金属的步骤： 矿石富集→金属冶炼→精炼
金属的冶炼的变迁
3000
2000
冶电现
1000
炼解代
0
-1000 Au