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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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课件2：开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)

课件2：开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)
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新课标 ·化学 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
探 究
称为________反应。
教 学
(2) 选 出该 实验 的实 验现 象 (把 序号 填写 在横线 上 )：
当 堂
探 究
②用 CO 作还原剂冶炼金属时，CO 一般在冶炼炉中通
教 学 方
过下列反应生成：C＋O2=高==温==CO2，CO2＋C=高==温==2CO，所
当 堂 双
案
基
设 计
以用 CO 还原法冶炼得到的金属中混有杂质 C，纯度不高。
达 标
③用 C 作还原剂冶炼得到的金属往往混有焦炭和含碳化
物，得不到纯度较高的金属。
B 2Al2O3(熔融)冰=通=晶=电=石= 4Al＋3O2↑ 电解法
双 基 达 标
C
Cu2S＋O2=高==温==2Cu＋SO2 热分解法
课 前 自
D Fe2O3＋2Al=高==温==2Fe＋Al2O3 热还原法
课 时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 必修2
教
课
学
堂
目
互
标
动
分
探
析
究
【解析】 活泼金属 K、Ca、Na、Mg、Al 等用电解法
K Ca Na Zn Fe Sn Mg Al Pb(H)Cu

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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必修2-4.2开发利用金属矿物和海水资源ppt课件

必修2-4.2开发利用金属矿物和海水资源ppt课件
Au
Co
Al
Ag .
Cu
Mn
Mg
Fe
.
煤、石油和天然气仍然是人类 使用的主要能源，也是三种重要的 化石燃料 优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染
三废:
废气、废水、废渣
.
求知课堂互动 一、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素；（还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等）
因此，要随时进行环境监测！！！
如：水华、赤潮、酸雨、光化学烟雾…… .
环境污染的分类：
▪ 按环境要素：分大气污染、水体污染、 土壤污染。
▪ 按人类活动分：工业环境污染、城市环 境污染、农业环境污染。
▪ 按造成污染的性质、来源分：化学污染、 生物污染、物理污染（噪声、放射性、 热、电磁波等）、固体废物污染、能源 污染。
反应物 无毒无害原料 可再生资源
反应过程
原子经济性反应 高选择性反应
提高能源的利用率
反应产物
环境友好产品（安全、 能降解、可再利用）
应用无毒无害的催化剂
应用无毒无害的溶剂
.
.
.
.
液化天 然气公 交车
天然 气灶
.
四、合成材料
1、原料： 石油、煤、天然气 。
2、合成材料基本特征： 相对分子质量很大，属于高分子化。合物
3、合成材料的合成原理： 加聚、。缩聚
例如：乙烯合成聚乙烯
，
丙烯合成聚丙烯
。
.
4、聚乙烯与高分子化合物 （1）聚乙烯的生成
CH2=CH2+ CH2=CH2+ CH2=CH2 + ……
将煤转化液体燃料的过程。
分为直接液化和间接液化。

开发利用金属矿物和海水资源30 人教课标版精选教学PPT课件

开发利用金属矿物和海水资源30 人教课标版精选教学PPT课件
事十之八九，如若我们不抱怨，湖涂一些，淡然一点，烦恼就会少些，日子即便是平庸，但也能活得踏实、安稳、快乐。在时间的渡口，我们都是匆匆的过客，多一抹微笑，就会多一个睛朗
走在人生路上，最神奇的是你的微笑。我们生存的空间，本来就单调的，有你的微笑，就能让它变得多姿多彩；我们生活的方式，本来就枯燥的，有你的微笑，能让它变得生动活泼和美好。微笑，会 笑，能淹没心中的痛苦，微笑，还能给人以自信。有一种生活写照叫“笑口常开”，有一种人生观叫“知足常乐”，有一种状态叫“乐在其中”，有一种大度叫“一笑抿恩仇”。人生最重要的，是保特一
的，辉用了最短的时间好了起来！ 距离并不是他们製造浪漫的障碍，除了电话，他们能选择的只有电话了，电话比网络真实好多，至少可以听到对方的声音。
离开，也许是逃避，辉从来都没有跟莉讲过，但是，他和她都是用情太深的人，彼此瞭解著彼此，除了离开，她还能选择什麼呢？那就让她走的洒脱、幸福、快乐、没有牵掛。 我想辉他一定会高兴的 辉是多麼的想见到莉啊，可世间总有那麼多的无奈
有微笑的画卷，这画便会显得亮丽多彩；人生如酒，有微笑的美酒，这酒便能散发出诱人的醇香；人生如歌，有微笑的歌声，这首歌便多了动人的旋律；人生如书，充满着微笑的这本书里，书中篇篇都是快乐的篇章。微笑着，走好自己的路，让一路上留下欢乐和喜悦，同时，你也将会得
春夏秋冬大千世界，芸芸众生，我们每个人就像一粒小小的尘埃，于春夏秋冬的轮回里，在风风雨雨中飘渺，在阳光下微笑人的一生中，会品尝着各种酸甜苦辣的味道，当回眸看看所走过的路程，会让我们渐渐明白一个道理：人需有一颗淡然的心来对待这世间百态，需用一颗平常心简简单单过好生活，因为淡然，会使人简单，简单了，就有快乐。 在忙碌的生活里，谁都会遇到难处，在现实的生活中，谁都有苦楚，人的一生，总是有一些纠结，会让我们无助；总是有太多的奈何，会让我们无可。所以，有些事，可以认真对待，但不可去较真。当然，说说容易，做起来可能就较难，很多时候，我们往往会始终执着一个人，一件事，一段情，这种执着仅仅是一种执念也就罢了，有些封存的往事，只会让你显得落寞和孤寂，将岁月纠结于此，往往让人痛不欲生。岁月静好，可是，你的人生并非安好，许多的事，我们自己是做不了主的，对人生旅途中的风景，我们也没有能力做出选择，但是我们可以对自己的心态进行调整，时不常地换个角度待人看

人教版《开发利用金属矿物和海水资源》优质ppt课件

Fe + CuSO4 === Cu + FeSO4 Cu + 2AgNO3 === 2Ag + Cu(NO3)2
(6)其它方法：
高温
Cu2S +O2 === 2Cu + SO2 （火法炼铜）
3、如何合理开发和利用矿物和金属资源
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。
自然金
自然铂
部分金属矿物
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
一、金属矿物的开发和利用
1、金属在自然界中的存在 第1课时 金属矿物的开发和利用
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
有志的人战天斗地，无志的人怨天恨地。
③加强金属资源的回收和再利用
自然界中的金属大都以化合态形式存在 常见还原剂：焦碳、CO、H2、活泼金属Al等
无所求则无所获。
较活泼金属
泼金属 泼金属
K Ca Na Mg 贫困教会贫困者一切。
无钱之人脚杆硬，有钱之人骨头酥。
Al
Zn
Fe
Sn Pb (H) Cu
Hg
Ag
Pt
Au
有志不在年高，无志空活百岁。
志不立，如无舵这舟，无衔之马，漂荡奔逸，终亦何所底乎。
贫困能造就男子气概。
成功往往偏向于有准备的人
强行者有志。
③加强金属资源的回收和再利用
(3)热还原法—大多数金属（活动性介于Zn~Cu的金属）。
第1课时 金属矿物的开发和利用
Cu2S +O2 === 2Cu + SO2
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3 （铝热法炼铁）

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
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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
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〉）
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
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？
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
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
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:
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
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，
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 ↑
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% 。
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Leabharlann 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
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
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
(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