4.1开发利用金属矿物和海水资源2.doc

第四章 化学与可持续发展 第一节 开发利用金属矿物和海水资源学习目标： 1.掌握金属冶炼的原理和方法 2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。 3.通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。 学习重点、难点： 金属冶炼的一般原理及冶炼方法、从海水中提取溴、碘的原理 ： 一、金属矿物的开发利用 1.金属在自然界中的存在形式 金、铂等极少数金属以 形式存在；绝大多数金属以 形式存在。金属化合物中，金属元素都显 化合价。 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。金属冶炼的方法主要有： ⑴热分解法：对于 金属，可以直接用 方法将金属从其化合物中还原出来，例如： ＿HgO ＿Ag2O ⑵热还原法：金属活动性顺序表中处于 位置的金属，通常是用还原剂（ 、 、 等）将金属从其化合物中还原出来，例如： Fe2O3 ＋ CO WO3 ＋ H2 CuO ＋ 【演示实验】课本P89实验4-1 实验现象： 化学反应方程式： 【】⑶电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如： 2NaCl（熔融） 2Na+Cl2↑ MgCl2（熔融） 2Al2O3（熔融） ⑷其他方法：湿法炼铜： ； 火法炼铜： 。 【练习】冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法，四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石〔Cu2(OH)2CO3〕法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl?MgCl2?6H2O）中炼镁。对它们的冶炼方法分析不正确的是（　 ） A.（Ⅰ）用① B.（Ⅱ）用② C．（Ⅲ）用③ D．（Ⅳ）用④ 3.有效利用金属资源的途径 提高金属矿物的 ，减少金属的 ，加强金属资源的 ，使用 代替金属材料。 二、海水资源的开发利用 1.海水资源的开发的方案 ⑴从海水中提取淡水－海水淡化，海水淡化的方法主要有 法、 法、 法等。⑵海水制盐 ⑶从海水中提取 、 、 、 等化工产品 ⑷从海水中获取 作为核能开发的重要原料 ⑸从海水中获取其他物质和能量 2.从海水中提取物质的方法 海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如： ⑴从海水中提取溴的主要工艺流程 ①用蒸馏法将海水浓缩用硫酸将浓缩的海水酸化。 ②向酸化的海水中通入适量的氯气，使 转化为 ： ③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到 的目的。化学反应方程式： ＿Br2 ＋ ＿SO2 ＋ ＿H2O＝ ④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气： ⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质 ⑵进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题 ①反应原理