化学与自然资源的开发利用
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第2课时 海水资源的开发利用[知 识 梳 理]一、海水水资源的开发利用 1.直接利用:海水进行循环冷却。
2.海水淡化:主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。
3.海水的蒸馏 (1)原理(2)注意事项①烧瓶需垫石棉网加热。
②烧瓶所盛液体不能超过烧瓶容积的23,也不能少于13。
③需向烧瓶中加几粒沸石或几片碎瓷片,以防液体暴沸。
④冷凝器里的冷却水要从冷凝器的下口进、上口出。
【自主思考】1.海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别?为什么?提示 因为海水蒸馏得到的是淡水,水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计,因此可不用蒸馏烧瓶,而换为圆底烧瓶。
二、海水化学资源的开发利用 1.海水中的化学资源海水中H 、O 两种元素,加上Cl 、Na 、K 、Ca 、Mg 、S 、C 、F 、B 、Br 、Sr 等11种元素的总量超过99%,其他为微量元素,共计含有80多种。
2.海水制盐海水――→日晒结晶粗盐――→提纯精盐。
3.海带提碘(1)流程:海带―→灼烧―→浸泡―→过滤――→Cl 2氧化―→提纯―→碘单质。
(2)原理:2I -+Cl 2===I 2+2Cl -。
4.海水提溴(1)过程:浓缩―→氧化―→富集―→提取。
(2)原理:2Br -+Cl 2===Br 2+2Cl -。
5.海水提镁(1)过程:浓缩――→CaO 沉淀―→过滤――→盐酸溶解―→结晶(MgCl 2·6H 2O)――→脱水MgCl 2晶体――→电解金属镁。
(2)原理:①Mg 2++2OH -===Mg(OH)2↓。
②Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O 。
③MgCl 2·6H 2O=====HCl △MgCl 2+6H 2O 。
④MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
6.新能源的开发(1)从海水中提取铀和重水,铀和重水是核能开发的重要原料。
(2)潮汐能、波浪能是待开发的新型能源。
必修2 第四章化学与自然资源的开发利用第三节开发利用金属矿物和海水资源(第一课时)【学习目标】1.了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
2.掌握金属冶炼的一般原理基础及不同金属的冶炼方法。
【学习重难点】重点:掌握金属冶炼的一般原理基础,了解适用于不同金属的冶炼方法。
难点:掌握金属冶炼的一般原理基础,了解适用于不同金属的冶炼方法。
【学习过程】一、金属矿物的开发利用【阅读教材】P88资料卡片了解自然资源与可持续发展1、金属单质在自然界中的存在形式少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以存在,如、;化学性质比较活泼的金属,在自然界中以存在。
大多数金属在自然界中是以化合态存在的,如铝以铝土矿形式存在,铁以铁矿石形式存在。
2、金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。
金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。
总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。
㈠金属冶炼的方法主要有:(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用的方法将金属从其化合物中还原出来,例如:△2HgO△2Ag2O(2)热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,例如:Fe2O3+3CO 高温WO3+3H2高温ZnO+C高温MgO+C 高温Fe+CuSO4=Fe2O3+2Al 高温(铝热反应)【演示实验】课本P89实验4-1注意事项:实验时要注意安全,反应装置应远离易燃物;铝粉要细(200目以上),最好用铝银粉(商业名称);预先擦去镁带的氧化膜,长度约需10 cm(过短热量不够,影响实验效果。
现象:化学方程式:(铝热反应)铝热反应的特点:高温引燃剧烈放热,体现氧化铝高熔点的性质。
应用:①②(3)电解法非常活泼的金属用一般的还原剂很难将它们还原出来,通常采用的方法冶炼活泼金属,例如:2NaCl (熔融)电解 4NaOH (熔融)电解 MgCl 2(熔融)电解2Al 2O 3 电解冰晶石一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼,例如:2CuSO 4+2H 2O 电解2Cu+2H 2SO 4+O 2↑(4)有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来,例如:Cu 2S+O 2 高温2Cu+SO 2结论:(学生总结)金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag【思考】为什么人类使用铁器比使用铜器晚?金属使用的先后与金属冶炼的难易有关。
化学与自然资源的开发利用
标题:化学与自然资源的开发利用:一种相辅相成的关系
自然资源,是人类生存和发展必不可少的物质基础,它涉及到我们生活的方方面面。
从空气、水到土壤和各种生物,这些资源不仅为我们提供了食物、能源,还为我们创造了一个适合居住的环境。
而化学,作为一门独立的科学,在自然资源的开发利用中起着至关重要的作用。
首先,化学在农业领域有着广泛的应用。
肥料和农药是化学制品的典型例子,它们能够提高农作物的产量,减少病虫害的发生,从而保障了食物安全。
同时,食品添加剂和保鲜剂等化学制品也使得食物的保质期更长,为我们提供了更加丰富的食品选择。
其次,化学在能源开发中也扮演着重要的角色。
石油、天然气和煤炭等化石燃料的化学能为我们提供了大量的能源,推动了工业的发展。
同时,化学制品如塑料、合成纤维等也提供了许多替代性的能源来源。
再者,化学在环境保护中也发挥着关键的作用。
通过化学反应,我们可以将废水、废气转化为无害的物质,从而实现环境的净化。
同时,一些化学制品如催化剂和吸附剂等也可以帮助我们更有效地利用资源,减少对环境的破坏。
然而,化学在自然资源开发利用中的重要性并非没有问题。
一些化学制品在使用过程中可能会产生负面影响,如污染环境、破坏生态平衡
等。
因此,我们需要更加谨慎地使用和管理化学制品,以实现可持续发展。
总的来说,化学与自然资源的开发利用是一种相辅相成的关系。
化学为我们提供了更高效、更便捷地利用自然资源的方式,同时也带来了一些挑战。
在未来,我们需要进一步探索化学在自然资源开发利用中的应用,以实现人类与自然的和谐共生。