一jiling开发利用金属矿物和海水资源

人类最早发现和应用的金属分别是：铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”.在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。铜镜汉武帝时铜币先秦刀币东汉晚期的青铜奔马距今约1800年河北沧州铁狮子，铸造于公元953年，距今已有1千余年铝的应用(仅仅100多年的历史)思考：金属使用的先后顺序与金属本身的化学性质有何关系？有何规律？为什么？一、金属矿物的开发利用1、金属元素在自然界的存在形式：2、金属的冶炼制备金属单质的过程。就是化合态的金属变成游离态的过程。n+M得电子M金属阳离子表现氧化性，被还原。阅读课本88页思考为何不同的金属要用不同的冶炼方法？（2）热分解法（适合一些不活泼金属）2HgO===2Hg+O2↑加热2Ag2O===4Ag+O2↑加热（1）物理富集法：适用于Pt、Au等3、金属冶炼的方法（3）热还原法（适用于大部分金属）CuO+H2===Cu+H2O△Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温常见的还原剂;焦碳一氧化碳氢气等（4）电解法（适合一些非常活泼金属）MgCl2(熔融)===Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)===4Al+3O2↑电解冰晶石2NaCl(熔融)===2Na+Cl2↑电解铝热反应实验4－1注意观察现象反应现象：镁条剧烈燃烧，纸漏斗内的混合物立即剧烈反应，发出耀眼光芒，，放出大量的热。纸漏斗被烧破，有红热的液珠落入细沙中，液珠冷却变成黑色固体。Fe2O3+2Al===2Fe+Al2O3高温铝热剂铝——还原剂（活泼金属——可作还原剂）应用：(1)焊接钢轨，(2)冶炼高熔点金属。3MnO2+4Al===3Mn+2Al2O3高温Cr2O3+2Al===2Cr+Al2O3高温3Co3O4+8Al===9Co+4Al2O3高温其它的铝热反应：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法常见金属的冶炼原理(方程式):P89表4-1必会1、下列各种冶炼方法中，可以制得相应金属的是（）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：①Na②Zn③Hg④AuC电解法加热还原法加热分解法物理提取法二、海水资源的开发和利用为什么中日在钓鱼岛问题上互不相让?问题与讨论：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1、海水资源的广泛性：海水中的水1.3X109亿吨占地球总水量97%（3%在陆地、淡水），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海水中的化学资源二海水资源的多样性：海洋中的矿产资源海水因为量太大、面太广，大多数元素尽管总量很大但由于太分散，含量极微少如：海水中金元素总含量约为50000000t（5千万吨）但一顿海水中只含金元素0.000004g（10亿分之四克）（百分之0.000004克）三海水资源的分散性：一从海水中提取淡水——海水淡化（方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法。）海水蒸馏原理示意图（海水水资源的利用）进出原理：加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸汽冷凝得到淡水。二海水提镁贝壳生石灰石灰乳氢氧化镁无水氯化镁镁写出有关的化学反应方程式：a、；b、；c、；d、；e、。煅烧a水b海水cd盐酸，浓缩结晶e，熔融电解1.贝壳煅烧成石灰：CaCO3=CaO+CO22.石灰制成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl24.氢氧化镁与盐酸反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：MgCl2=Mg+Cl2高温三如何证明海带中有碘离子？阅读P91实验4-2证明海带中有碘离子：海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液变蓝加淀粉海带提碘：海带海带灰溶解过滤灼烧残渣含I-的溶液稀H2SO4H2O2含I2的溶液含I2的有机溶液萃取证明海带中含有碘，有以下步骤①灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却；②在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；③用剪刀剪碎海带，用酒精润湿，放入坩埚中；④海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤.(1)合理的步骤是____________(2)证明含碘的步骤是_______,现象是_____________________,反应的离子方程式是__________________________③①④②②滴入淀粉溶液，溶液变蓝2I-+2H++H2O2I2+2H2O四如何将海水中的溴离子转变成溴单质？浓缩海水溴单质氢溴酸单质溴通入Cl2①通入空气，SO2吸收②通入Cl2③2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl2H2O+Br2+SO2=H2SO4+2HBr2HBr+Cl2=Br2+2HCl海水提溴的实验室模拟装置大陆架的浅海海底有：石油、天然气、煤、硫、磷等；近岸带的滨海有：砂矿、贝壳等建筑材料和金属矿产；多数海盆中有：深海锰结核。＊知识拓展：海底矿产资源海洋石油、天然气开发海洋能源的利用具有开发价值的：潮汐发电和波浪发电此外，铀和重水目前是核能开发的重要原料，从海水中提铀和重水对一个国家来说具有战略意义。法国皇帝拿破仑三世是一个喜欢炫耀自己的人。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝，却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？