化学与自然资源的开发和利用PPT演示文稿
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化学课件《化学与自然资源的开发利用》优秀ppt3 人教课标版
1．铝热反应实验(教材实验4—1)
(1)实验操作： ①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸， 在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，使四周都有四层，并架 在铁圈上(如图所示)，下面放置一盛沙子的蒸发皿。 ②将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合放入纸漏斗中，在 混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁带。 ③用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。 (2)实验现象： 当镁带外露部分刚刚燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈反 应，并发出耀眼的光芒，产生大量的烟。纸漏斗下部被烧破，有红热 状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，冷却后液珠变为黑色固体。
c．Cu、Fe、Al三种金属被人类开发利用的大致年限(活泼性弱的 金属被发现和应用得早)：
4．金属冶炼方法的选择与金属活动性的关系
特别提醒 用电解法冶炼活泼金属时，电解的是熔融的金属化合物，而不是 金属化合物的水溶液。因为在其水溶液中，电解时阴极放电的是H ＋，而不是金属阳离子，故得不到金属单质。
【答案】 A
3．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的应用，下列关于金 属的说法不正确的是( )
A．越活泼的金属越难冶炼 B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的
【答案】 D
4．(2015·试题调研)下列说法中，不正确的是( ) A. 金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件 下将金属从其化合物中还原出来 B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C．金属由化合态变为游离态，都是被还原 D．金属单质被发现和利用得越早，其活泼性一般越弱 【解析】 金属的冶炼是将金属从其化合物中还原为金属单质的 过程，A项正确；利用氧化还原反应冶炼金属的时候，有些金属化合 物自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原剂，如氧化汞制汞， B项错误；金属在化合态中一定显正价，当变成游离态后，化合价变 为0，即被还原，C项正确；金属被发现和利用得越早，说明该金属 在自然界越有可能存在游离态，人们容易获得并利用它，这些金属的 活泼性一般是较弱的，D项正确。 【答案】 B
(1)实验操作： ①把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状套在一起，取出内层滤纸， 在其底部剪一小孔后用水润湿，再套回原处，使四周都有四层，并架 在铁圈上(如图所示)，下面放置一盛沙子的蒸发皿。 ②将5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉均匀混合放入纸漏斗中，在 混合物上面加少量氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁带。 ③用燃着的小木条点燃镁带，观察现象。 (2)实验现象： 当镁带外露部分刚刚燃烧完毕时，纸漏斗内的混合物立即剧烈反 应，并发出耀眼的光芒，产生大量的烟。纸漏斗下部被烧破，有红热 状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，冷却后液珠变为黑色固体。
c．Cu、Fe、Al三种金属被人类开发利用的大致年限(活泼性弱的 金属被发现和应用得早)：
4．金属冶炼方法的选择与金属活动性的关系
特别提醒 用电解法冶炼活泼金属时，电解的是熔融的金属化合物，而不是 金属化合物的水溶液。因为在其水溶液中，电解时阴极放电的是H ＋，而不是金属阳离子，故得不到金属单质。
【答案】 A
3．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的应用，下列关于金 属的说法不正确的是( )
A．越活泼的金属越难冶炼 B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的
【答案】 D
4．(2015·试题调研)下列说法中，不正确的是( ) A. 金属的冶炼原理，就是利用氧化还原反应原理，在一定条件 下将金属从其化合物中还原出来 B．冶炼金属时，必须加入一种物质作为还原剂 C．金属由化合态变为游离态，都是被还原 D．金属单质被发现和利用得越早，其活泼性一般越弱 【解析】 金属的冶炼是将金属从其化合物中还原为金属单质的 过程，A项正确；利用氧化还原反应冶炼金属的时候，有些金属化合 物自身既作氧化剂又作还原剂，不需要另加还原剂，如氧化汞制汞， B项错误；金属在化合态中一定显正价，当变成游离态后，化合价变 为0，即被还原，C项正确；金属被发现和利用得越早，说明该金属 在自然界越有可能存在游离态，人们容易获得并利用它，这些金属的 活泼性一般是较弱的，D项正确。 【答案】 B
化学与自然资源的开发利用PPT课件4 1
91页
裂解（深度裂化)：
采用比裂化更高的温度，把具有长链的
分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。。 （主要产品：乙烯、丙烯等）
比较分馏、蒸馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作 过程 原理
目的
加热和冷 加热和冷 隔绝空气加强热 凝 凝
物理变化 物理变化 复杂的物理变化和 化学变化 分 离 精 炼 加 工 煤
4、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
5、绿色化学理念（预防优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生 产对环境造成的污染。又称为“环境无害化 学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变 反应历程） 从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一 开始就避免污染物的产生） 从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降 低生产成本。（尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最 终的期望产物，原子利用率为100%
“可燃冰”外表上看它 像冰霜，从微观上看其分 子结构就像一个一个“笼 子”，由若干水分子组成 一个笼子，每个笼子里 “关”一个气体分子。 天然气水合物是一个 晶体结构。这一天然气水 合物的每个单元小室都包 含 46 个水分子，构成两 个较小的十二面体和 6 个 较大的十四面体。
可燃冰的晶体结构
但如果“可燃冰”在开采中发生泄露，大量甲 烷气体分解出来，经由海水进入大气层。甲烷 的温室效应比CO2要大21倍，因此一旦这种泄 露得不到控制，全球温室效应将迅速增大，大 气升温后，海水温度也将随之升高、地层温度 上升，这会造成海底的“可燃冰”的自动分解， 引起恶性循环。因此，开采必须要受控，使释 放出的甲烷气体都能被有效收集起来。
裂解（深度裂化)：
采用比裂化更高的温度，把具有长链的
分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。。 （主要产品：乙烯、丙烯等）
比较分馏、蒸馏、干馏
蒸馏 分馏 干馏
操作 过程 原理
目的
加热和冷 加热和冷 隔绝空气加强热 凝 凝
物理变化 物理变化 复杂的物理变化和 化学变化 分 离 精 炼 加 工 煤
4、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
5、绿色化学理念（预防优于治理）
核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生 产对环境造成的污染。又称为“环境无害化 学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变 反应历程） 从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一 开始就避免污染物的产生） 从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降 低生产成本。（尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为最 终的期望产物，原子利用率为100%
“可燃冰”外表上看它 像冰霜，从微观上看其分 子结构就像一个一个“笼 子”，由若干水分子组成 一个笼子，每个笼子里 “关”一个气体分子。 天然气水合物是一个 晶体结构。这一天然气水 合物的每个单元小室都包 含 46 个水分子，构成两 个较小的十二面体和 6 个 较大的十四面体。
可燃冰的晶体结构
但如果“可燃冰”在开采中发生泄露，大量甲 烷气体分解出来，经由海水进入大气层。甲烷 的温室效应比CO2要大21倍，因此一旦这种泄 露得不到控制，全球温室效应将迅速增大，大 气升温后，海水温度也将随之升高、地层温度 上升，这会造成海底的“可燃冰”的自动分解， 引起恶性循环。因此，开采必须要受控，使释 放出的甲烷气体都能被有效收集起来。
化学与自然资源的开发利用PPT课件5
属活动性等因素有关。下面是几种金属的冶炼方法： 金属活动 性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
性质变化 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱 规律 ，离子的氧化性逐渐增强 自然界中 存在形式 冶炼 方法 只以化合 态存在 电解熔 融物 多数以化合态存在，极少数 以游离态存在 电解或还原剂还原 以游 离态 存在 富集
2
新知识· 预习探究
5
新提升· 达标作业
3
新思维· 名师讲堂
6
新视点· 专家博客
第四章
第一节
第1课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
新情境· 激趣入题
第四章
第一节
第1课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
现在我们家庭中大多都是不锈钢或陶瓷餐具，铝制餐具已 逐渐退出，但在铝刚被提炼出来的19世纪，拿破仑大宴宾客及 大臣时，其他人用银做的餐具而他自己却用铝做的餐具。1889 年，德国著名的化学家门捷列夫到英国伦敦访问和讲学，英国
第四章
第一节
第1课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
●自主探究 1．金属的冶炼必须在高温下进行吗？ 提示： 不一定，加热法冶炼金属是因为这些化合物不稳 定，受热易分解，这就不需太高的温度，而热还原法往往在高
温下进行，电解法要看被电解物质的具体情况。很活泼的金属
要电解熔化物，就要高温。有的是电解某些溶液，如电解精炼 铜，对溶液电解则不需高温。
成才之路· 化学
人教版· 必修②
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
性质变化 元素的金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱 规律 ，离子的氧化性逐渐增强 自然界中 存在形式 冶炼 方法 只以化合 态存在 电解熔 融物 多数以化合态存在，极少数 以游离态存在 电解或还原剂还原 以游 离态 存在 富集
2
新知识· 预习探究
5
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3
新思维· 名师讲堂
6
新视点· 专家博客
第四章
第一节
第1课时
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新情境· 激趣入题
第四章
第一节
第1课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
现在我们家庭中大多都是不锈钢或陶瓷餐具，铝制餐具已 逐渐退出，但在铝刚被提炼出来的19世纪，拿破仑大宴宾客及 大臣时，其他人用银做的餐具而他自己却用铝做的餐具。1889 年，德国著名的化学家门捷列夫到英国伦敦访问和讲学，英国
第四章
第一节
第1课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修②
●自主探究 1．金属的冶炼必须在高温下进行吗？ 提示： 不一定，加热法冶炼金属是因为这些化合物不稳 定，受热易分解，这就不需太高的温度，而热还原法往往在高
温下进行，电解法要看被电解物质的具体情况。很活泼的金属
要电解熔化物，就要高温。有的是电解某些溶液，如电解精炼 铜，对溶液电解则不需高温。
成才之路· 化学
人教版· 必修②
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
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化学与自然资源的开发利用PPT课件4 人教课标版
方法选择应考虑： （1）原料来源； （2）能耗、转化率； （3）环境
C、铝热反应
a、反应原理 b、反应装置、各试剂的作用 c、现象
d、用途
（2）P91 实验4-2 如何通过实验证明海带中存在碘元素？ 信息：海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在。
教学活动：设计实验方案 氧还原理的应用I- I2 优化实验方案 环境保护和经济角度综合考虑
（2）适当地引入现代化学的观念。如多金属结核、超分子、原子经济等， 对传统的知识内容进行更新。
反应物的原子全部转化为期望的最终产物——原子利用率，即期望 产物的总质量与生成物总质量之比。
经典：氯代乙醇法 25%
现代：银催化法 100%
通过例子计算，培养学生获取信息的能力，同时体会绿色化 学思想及对生产和环境的重要作用。
讨论：通过资料卡片和视频，分析海水提溴的原理(培养学生阅读、提取信 息能力）
信息：海水中的溴元素以Br-存在，设计方案。
海
水
Cl2氧化
吹入吸收塔
浓
缩
Cl2氧化
萃取、精馏
SO2还原
总结：非金属单质的制备方法：利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。工业制备要 解决如何富集的问题。
比较Cl2、Br2、H2O2、SO2氧化性的相对强弱。 西城2013年二模实验题
•
3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。
•
4、一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始。
•
5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。
•
6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。
•
7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。
C、铝热反应
a、反应原理 b、反应装置、各试剂的作用 c、现象
d、用途
（2）P91 实验4-2 如何通过实验证明海带中存在碘元素？ 信息：海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在。
教学活动：设计实验方案 氧还原理的应用I- I2 优化实验方案 环境保护和经济角度综合考虑
（2）适当地引入现代化学的观念。如多金属结核、超分子、原子经济等， 对传统的知识内容进行更新。
反应物的原子全部转化为期望的最终产物——原子利用率，即期望 产物的总质量与生成物总质量之比。
经典：氯代乙醇法 25%
现代：银催化法 100%
通过例子计算，培养学生获取信息的能力，同时体会绿色化 学思想及对生产和环境的重要作用。
讨论：通过资料卡片和视频，分析海水提溴的原理(培养学生阅读、提取信 息能力）
信息：海水中的溴元素以Br-存在，设计方案。
海
水
Cl2氧化
吹入吸收塔
浓
缩
Cl2氧化
萃取、精馏
SO2还原
总结：非金属单质的制备方法：利用氧化剂将非金属阴离子氧化为单质。工业制备要 解决如何富集的问题。
比较Cl2、Br2、H2O2、SO2氧化性的相对强弱。 西城2013年二模实验题
•
3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。
•
4、一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道的开始。
•
5、从来不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起来，才是最大的荣耀。
•
6、这个世界到处充满着不公平，我们能做的不仅仅是接受，还要试着做一些反抗。
•
7、一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望，便无所怨惧。
【高中化学】化学与自然资源的开发利用PPT课件4
开发新能源
保护自然环境
可选择的素材很多，教材选择学生前面已学过的基础知识作为切入口。
本章知识结构网络
二、章目标分析 情感态度价值观
可持续发展
知识与技能
金属矿物
过程与方法
分析解决问题 信息处理 概括归纳 ……
海水
化石燃料 ……
知识与技能目标
《课程标准》 必修知识与技能目标要求
属第 矿一 物节 和 海开 水发 资利 源用 金
氧-还反应知识的应用与拓展 物质分离方法
氧-还反应知识的应用与拓展
（1）P88金属冶炼的基本原理是什么？P89“实验4-1”铝热反应实验中， 铝热反应为什么能发生，在实际生产中有何应用？
（2）P91“实验4-2” 海带中提取碘的实验中，你还可以用哪些物质来代替 H2O2，这里用H2O2有什么好处？
总结反思
方案设计优化
氧还原理的应用: II2
Cl2；H2SO4(浓)；H2O2（H2SO H ）； O2（KMnO H2SO4） 42
常见氧化剂 的价格
Cl2 H2SO4 KMnO4 H 2 O2
价格 环境与经济综合 （万元/吨） 0.155 Cl2与硫 氧化相同量I0.85 酸带来的 进行比较 3.4 污染问题 1.4
①化学在自然资源的开发和利用方面的作用和意义
②化学在资源保护和环境保护方面的重要作用和意义。
体会可持续发展的重要意义
三、教学建议
1．重视以学生已有的化学知识为基础（知识与技能），进行解释或分析资源开 发利用中的化学问题（知识与方法），从而认识和体会化学在自然资源开发利 用中的意义和作用（情感态度价值观）。
C、铝热反应
a、反应原理 b、反应装置、各试剂的作用 c、现象
化学与自然资源的开发利用课件.ppt
电解法 热还原法 热分方法 物理解法
课堂互动讲练
2.铝热反应 (1)原理：铝将金属氧化物中化合态 的金属还原为金属单质。 (2)反应特点 ①高温条件； ②剧烈燃烧，放出大量的热； ③新生成的液态金属单质易与 Al2O3(固态)分离。
课堂互动讲练
(3)引燃剂和铝热剂 ①引燃剂：镁条、氯酸钾。 ②铝热剂：铝粉和金属氧化物 (Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)组成的混合 物。 (4)应用：铝热反应常用于冶炼难 熔金属如V、Cr、Mn等，焊接钢轨 等。
基础知识梳理
3．金属冶炼的方法 (1)热分解法 用加热分解氧化物的方法可制取Hg、Ag， 化学方程式分别为：
2HgO==△===2Hg＋O2↑，2Ag2O==△===4Ag＋O2↑。
基础知识梳理
(2)热还原法 ①H2 还原 WO3：WO3＋3H2=高==温==W＋3H2O。 ②Al 还原 Cr2O3：Cr2O3＋2Al=高==温==2Cr＋Al2O3。 ③CO 还原 Fe2O3：Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2。
基础知识梳理
(3)电解法 制取Na、Mg、Al等活泼金属使 用电解冶炼的方法，化学方程式分别 为： 2NaCl(熔融)=电==解==2Na＋Cl2↑， MgCl2(熔融)=电==解==Mg＋Cl2↑， 2Al2O3(熔融)=冰=电=晶=解=石=4Al＋3O2↑。
基础知识梳理
4．金属的回收和资源保护 回收(利1)废用旧金属最好的处理方法是
。
基础知识梳理
③煤的液化
氢气
直接液化：让煤与 作用生成
液体燃料。
一氧化
碳和间氢接气液化：先把煤转化为
，再在催化剂作用下合成甲
醇等液体燃料。
基础知识梳理
(人教版)化学必修二：《化学与自然资源的开发利用》ppt
必须深刻地认识到保护周围环境、维护生态平衡的重要性， 建
立可持续发展的观念。
在内容设置形式和顺序上，本章内容分为两节，第一节为《开 发利用金属矿物和海水资源》；第二节为《资源综合利用 环境 保护》。主要具体内容及其结构关系是：
本章重点：①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。
自主预习 感悟教材 学与思
(对应学生用书 P91)
一、金属矿物的开发利用 1．金属在自然界中的存在形式 (1)金、铂等极少数金属以 游离态 形式存在。 (2)绝大多数金属以化合态形式存在。在金属化合物中，金 属元素都显 正化合价 。 2．金属的冶炼 简单的说金属的冶炼就是将金属从其化合物中还原出来。金 属的活泼性不同冶炼方法也不同。
海洋资源的开发是人类生存和发展必须面对的课题，如何使 其溶解的大量有用物质为人类所用是一个极具挑战性的课题。从 化学变化角度来看，海水中各种元素的提取绝不像在实验室中进 行的实验那样简便易行，一些原理并不复杂的过程在实际生产中 会遇到很多复杂的问题。
2．合作探究法。石油的综合利用、环境保护和绿色化学； 其次要开展学习协作和科学探究。约几个同学组成一个探究小 组，开展社会调查、上网查找资料、进行学者访谈等，所探究的 内容，可以是自己所关心的一些问题，如我国煤炭、石油和天然 气的发展现状，节约能源和防止污染的重要性，绿色化学等。
②煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；有机 高分子化合物的合成；通过环境保护和绿色化学的有关知识，使 学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
本章难点：①不同金属的冶炼方法。②石油裂化的原理。
学法建议 1．联系实际法。须理解金属冶炼的基本原理，根据金属活 泼性掌握金属冶炼的一般规律。知道化学方法是金属化合物转变 为金属的惟一方法，知道金属活动性和氧化还原反应发生的条件 是选择金属冶炼方式的主要依据。学习过程中要将实验、思考、 讨论相结合，必要时可走访附近的金属冶炼厂，考察金属冶炼厂 在能耗、工艺、环保等方面采取的主要措施。
化学与自然资源的开发利用课件
经济效益
合理使用农业化肥可以降低农业生产成本， 提高农作物产量和品质，增加农民收入。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
可再生的特点。
利用核裂变或核聚变反 应释放的能量，可用于
发电和推进。
氢能
利用氢气和氧气反应产 生电能，具有高效、清
洁的优点。
海洋资源的开发与利用
01
02
03
04
海洋生物资源
开发利用海洋生物资源，如鱼 类、贝类等，提供食品和工业
原料。
海洋矿物资源
开采海底石油、天然气、锰、 铁等矿物资源，满足工业需求
降低采油成本、处理采油废水等。
项目背景
某地区拥有丰富的石油资源，为了 满足市场需求和推动经济发展，决
定开展石油开采项目。
A
B
C
D
经济效益
石油开采项目为当地带来了显著的经济效 益，促进了经济发展和就业机会的增加。
环境影响
石油开采可能对环境造成一定影响，如土 壤污染、地下水污染等。因此，需要采取 相应的环保措施，减少环境污染。
循环经济
通过废弃物资源化利用，实现经济活 动的闭环式循环，减少对自然资源的 依赖。
PART 05
未来资源开发与利用的趋 势
REPORTING
WENKU DESIGN
新能源的开发与利用
太阳能
风能Biblioteka 核能利用太阳能电池板将光能 转化为电能，可用于家庭
、工业和城市供电。
通过风力发电机将风能 转化为电能，具有清洁、
利用太空环境进行科学研究， 探索宇宙的奥秘和人类的未来 发展。
太空资源利用
利用太空中的太阳能、稀有气 体等资源，为地球提供清洁、
合理使用农业化肥可以降低农业生产成本， 提高农作物产量和品质，增加农民收入。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
可再生的特点。
利用核裂变或核聚变反 应释放的能量，可用于
发电和推进。
氢能
利用氢气和氧气反应产 生电能，具有高效、清
洁的优点。
海洋资源的开发与利用
01
02
03
04
海洋生物资源
开发利用海洋生物资源，如鱼 类、贝类等，提供食品和工业
原料。
海洋矿物资源
开采海底石油、天然气、锰、 铁等矿物资源，满足工业需求
降低采油成本、处理采油废水等。
项目背景
某地区拥有丰富的石油资源，为了 满足市场需求和推动经济发展，决
定开展石油开采项目。
A
B
C
D
经济效益
石油开采项目为当地带来了显著的经济效 益，促进了经济发展和就业机会的增加。
环境影响
石油开采可能对环境造成一定影响，如土 壤污染、地下水污染等。因此，需要采取 相应的环保措施，减少环境污染。
循环经济
通过废弃物资源化利用，实现经济活 动的闭环式循环，减少对自然资源的 依赖。
PART 05
未来资源开发与利用的趋 势
REPORTING
WENKU DESIGN
新能源的开发与利用
太阳能
风能Biblioteka 核能利用太阳能电池板将光能 转化为电能，可用于家庭
、工业和城市供电。
通过风力发电机将风能 转化为电能，具有清洁、
利用太空环境进行科学研究， 探索宇宙的奥秘和人类的未来 发展。
太空资源利用
利用太空中的太阳能、稀有气 体等资源，为地球提供清洁、
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4、电解法（适合一些非常活泼金属）
电解
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
冰晶石 电解
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
电解法
K Ca Na Mg Al
热还原法 Zn Fe Sn Pb (H) Cu
热分解法
金属离子 的得电子
主要冶炼 方法
合理开发和利用矿物资源，主要途径有： 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
……………
1、下列各种冶炼方法中，可以制得 相应金属的是（ C ） 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
冶炼金属的方法
1、热分解法（适合一些不活泼金属）
加热
2HgO === 2Hg + O2 ↑
加热
2Ag2O === 4Ag + O2 ↑
2、物理提取法：适用于极不活泼的
金属——Pt、Au
3、热还原法（适用于大部分金属）
CuO+H2 === Cu + H2O
高温
高温
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2 ↑
1、不同的金属，冶炼方法不同
M+nFra bibliotek得电子
M （被还原）
因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。
2、金属活动 性顺序金属的冶炼
金属活动 K、Ca、Na、 Zn、Fe、Sn、 Hg、Ag、 顺序 Mg、Al Pb（H）、Cu Pt、Au 金属失电 子能力 强————————————→弱 弱————————————→强 电解法 热还原法 热分解法
镁在地壳中含量只有铝 的四分之一，而且镁比 铝更加活泼，所以要想 矿物质中获取镁，代价 比铝更高。
海洋中含有大量的氯化 镁，海水又咸又苦。 咸是因为含有氯化钠， 苦是因为含有氯化镁，
同样道理，粗盐易潮 解是因为其中含有较 多的氯化镁，而氯化 镁易吸水。
据估算，假如每年从海水中提取1亿吨镁再过 一百万年，海水中镁的含量也只会从目前的 0.13%降低到0.12%，即只减少了万分之一。 可谓取之不尽，用之不竭。
铝热反应
实验4－1
注意观察现象
反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的
热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应， 纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂
铝是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物 反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的 金属也可作还原剂。
第一课时
一、金属矿物的开发利用
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
人类最早发现和应用的金属分别是：
Cu2（OH）2CO3
===== 2CuO + H2O + CO2↑ 高温 C + 2CuO ===== CO2 + 2Cu 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
这是英法联军 洗劫焚毁世界 建筑史上最杰 出的园林—— 圆明园后，被 劫掠到国外的 珍贵文物—— 铜虎头，2000 年在香港被拍 卖。由中国派 员出高价将其 赎回。
记住我们的国耻：中国还有上百万件珍贵文物流失海外
我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经 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， 南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，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。
古代中国劳动人民用木炭炼铁
将金属从其化合物中还原出来用于生产 和制造各种金属材料的过程在工业上称为 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。
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银 之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进， 现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多 其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一 降千丈，走入千家万户。
Hg Ag
物理提取法 Pt Au
今天铝的产量已经仅次于钢铁了，铝及铝合金成 为现代文明不可缺少的金属，铝在工业上被称为 “钢精”，是因为它的合金不但轻，而且强度足以 替代钢铁，铝除了用于建材之外，还被用于航天工 业，如我国第一颗人造卫星东方红一号，外壳全部 用铝合金制成，美国的阿波罗—11号，宇宙飞船所 用的金属材料中，铝及合金75%左右，可以说人类 送上太空的金属中，铝是最多的了。 注意：正常人的人体，每70公斤体重约含61毫克铝。 但铝摄入过多却是对人体有害的，经研究表明，铝 元素能渗入人脑，与神经元细胞释放出来的具有传 递信息功能的有机碱反应，导致神经系统传递信息 受阻，引起老年痴呆。
（1）使海水淡化的途径 通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离 出去，都可以达到淡化海水的目的。
（2）海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。 其中蒸馏法的历史最久， 技术和工艺也比较完善， 但成本较高。
其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温 高温
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊 接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理， 使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等
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 加热还原法 ③Hg 加热分解法 ④Au 物理提取法
第一节第二课时
从太空观察地球，看到地球上有七片陆 地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中
海洋是美丽的， 也是富饶的
是“历史留给人类的资源储备”
1.海水水资源的利用：海水的淡化