【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)
金属的回收和资源保护
2012-6-2
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
……………
2012-6-2
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
2012-6-2
回忆：初中学过冶炼铁的方法？
Fe2O3 + 3CO
得电子
高温
2Fe + 3CO2
能由此找出金属冶炼的实质吗？
2、金属冶炼的实质 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。
n+
M （被还原）
2012-6-2
得电子
M
还原出金属的难易由谁决定
金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Fe2O3+2Al
2Fe + Al2O3
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。
问题：
1、镁条的作用是什么？ 2、氯酸钾的作用是什么？
2012-6-2
引燃剂
其它铝热反应
高温
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3
高温
Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3 3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
答案：C
2012-6-2
解析：活泼金属 K、Ca、Na、Mg、Al 等用电解法冶炼， 中等活泼金属 Zn、Fe、Sn、Pb、Cu 等用热还原法冶炼，不 活泼金属 Hg、Ag 利用热分解法冶炼，故 A、B、D 正确，C 错误。
2012-6-2
5. (2010· 安徽铜山一中月考)下列反应原理不符合工业实 际的是( ) 高温 A. 2Ag2O=====4Ag＋O2↑ 高温 B. 4Al＋3MnO2=====3Mn＋2Al2O3 电解 C. 2MgO=====2Mg＋O2↑ 高温 D. 2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑
答案：C
2012-6-2
解析：根据金属的活动性和特点，这四种金属选用的冶 炼方法看似都正确，但是工业上冶炼镁时，并不是电解熔融 的氧化镁， 而是电解熔融的氯化镁。 因为氧化镁的熔点很高， 与电解熔融的氯化镁相比会消耗更多的能量，因此选 C。
2012-6-2
6. (2010· 广东广雅中学月考)在冶金工业上，均不能用通 常的化学还原剂制得的一组是( ) A. Na、Ca、Mg、Al、K B. Na、K、Zn、Fe、Hg C. Zn、Fe、Cu、Ag、Sn D. Mg、Al、Zn、Fe、Pb 答案：A 解析：在金属活动性顺序表中，K、Ca、Na、Mg、Al 排在前面，化学性质活泼，一般的还原剂很难将它们还原出 来，工业上制得这些金属单质常用电解法。
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。
2012-6-2
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 ↑ 思考：电解氯化钠溶液能制得钠吗？
2012-6-2
电解法
K Ca Na Mg Al
热还原法 Zn Fe Sn Pb (H) Cu
热分解法
Hg Ag
物理提取法 Pt Au
2012-6-2
2012-6-2
9. (2011· 衡水中学高一期末)用下列物质冶炼金属的过程 中，需要加入还原剂的是( ) A．Fe2O3 B．Al2O3 C．HgO D．Cu2S
答案：A
高温 解析： 冶炼方法分别为： 2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2； Fe 电解 △ 2Al2O3(熔融) ===== 4Al＋3O2↑；2HgO===== 2Hg＋O2 ； 冰晶石 △ Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2，只有 A 需加入还原剂。
2012-6-2
7. (2010· 浙江学军中学期末)把铝粉和四氧化三铁粉末配 成铝热剂，分成两等份。第一份在高温下恰好完全反应，然 后将生成物和足量盐酸反应；第二份直接投入足量的 NaOH 溶液中，充分反应。则前后两种情况下生成气体的体积之比 是(相同状态下)( ) A. 1∶1 B. 9∶8 C. 3∶4 D. 4∶3
2012-6-2
黄铜矿 CuFeS2
菱镁矿 MgCO3
冶炼金属要追溯到古代
在公元前6000年到7000年左右，
人们就能冶炼出铜
先秦刀币 铜 镜
2012-6-2
汉武帝时铜币
金属元素的存在：
除了金、铂等极少数金属外，绝 大多数金属以化合物的形式存在于
自然界。
2012-6-2
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。
2HgO 2Ag2O
2012-6-2
△ △
2Hg + O2 ↑ 4Ag + O2 ↑
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
2012-6-2
探究实验4 - 1
2012-6-2
常见的金属矿物资源
金矿 Au
铂矿 Pt
少数不活泼金属以游离态存在（如金和铂）
2012-6-2
人类最早发现和应用的金属分别是：
2012-6-2
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
2012-6-2
钨矿
锌矿
常见的金属矿物资源
大多数金属以 化合态存在
白云石 CaMg[CO3]2 辰砂 HgS
如果需要金 属单质，那 怎么办？ ——冶炼金属
高温
2012-6-2
铝热反应的应用： (1)焊接钢轨， (2)冶炼钒、铬、锰等金属。
2012-6-2
1996年之后，我国再炼铝十分困难，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。
2012-6-2
答案：C
2012-6-2
解析：铝为活泼金属，氧化铝受热很难分解，加热氧化 铝不能制得铝，A 项不正确。钙的化学性质活泼，加热碳酸 钙可得到分解产物氧化钙，无法制得金属钙，B 项不正确。 电解熔融的氯化钠可制得金属钠。钠比铝活泼，氯化钠与铝 不反应，D 项不正确。
2012-6-2
4. (2010· 孝感高一检测)下表中金属的冶炼原理与方法不 完全正确的是( ) 冶炼原理 方法 加热 A 热分解法 2HgO=====2Hg＋O2↑ 电解 B 2Al2O3(熔融) ===== 4Al＋3O2↑ 电解法 冰晶石 高温 C Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2 热分解法 高温 D Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3 热还原法
答案：C
2012-6-2
解析：根据铝粉和四氧化三铁恰好完全反应可得，铝粉 和四氧化三铁粉末的物质的量之比为 8∶3， 所以反应前后的 铝粉和铁粉的物质的量之比为 8∶9， 再通过铁粉与盐酸的反 应，以及铝粉与 NaOH 溶液的反应可知，生成气体的体积之 比为 9∶12，即 3∶4。
2012-6-2
答案：B
2012-6-2
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。
2012-6-2
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
2012-6-2
本节课学习学目标
知识技能 1、以金属矿物的开发和利用为例，认识化学 方法在实现物质间转化中的作用； 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。 过程方法 归纳法：由具体到一般归纳常用金属的冶炼方法 活动探究：对开发海底金属资源设想或回收旧金属 的意义进行探究。 情感态度 体会保护资源的重要性。 培养珍惜资源的价值观。
8. 19 世纪末，被认为是稀罕的贵金属铝，价格却大大下 降，这是因为当时发现了( ) A．自然界有大量铝土矿 B．用金属钠还原氧化铝制取铝的方法 C．电解冰晶石和氧化铝熔融混合物制取铝的方法 D．电解纯净的氧化铝熔融液制取铝的方法
答案：C
2012-6-2
解析：铝价格下降，应是改变了冶炼方法，在生活中得 到普及。19 世纪末，铝的价格之所以大大下降，是因为在 1886 年， 美国化学家霍尔电解法工艺的发明， 使得铝在生产、 生活中的应用得以普及的结果。由于 Al2O3 的熔点很高，故 霍尔在电解时加入了冰晶石(Na3AlF6)，降低 Al2O3 的熔点。
电解法 热还原法
热分 解法 物理 提取法
金属活动性逐渐减弱 金属离子的得电子能力逐渐增强 结论：
①金属位置越靠后，其阳离子越易被还原， 用一般的还原方法即可； ②金属位置越靠前，其阴离子越难被还原， 要用较强的还原手段来还原。
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人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共21张PPT)
节选自人教版 高一化学下 必修二 第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海水资源的开发利用
为什么中日在海域领 土问题上互不相让?
海水中存在什么有价值的东西？
小组汇报：
水：13亿亿吨 重水：200万吨 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 波浪能：700亿千瓦 潮汐能：27亿千瓦 鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9千万吨/年
富集Br元素
NO.17
海洋具有丰富资源，我们在研究和开发海洋资
源时，不能以牺牲环境为代价，也绝不应违背可 持续发展的原则，不能重蹈开发陆地资源的覆辙， 一定要保护好人类最后的生命线——海洋。
小结：
通过本节课的学习，你有什么收获？
课堂检测
1．下列不是海水淡化主要方法的是 （ ）
A．电解法 C．电渗析法
方法
蒸馏法
优点
历史最久，技术成熟
缺点
成本高
电渗析法
成本低
未能大量生产
离子交换法
迅速发展
不断更新离子
交换树脂
1、海水淡化的方法—蒸馏法
【实验一】海水的蒸馏实验
实验步骤： （1）连接装置，检查气密性 （2）加入海水和碎瓷片 （3）通入冷凝水 （4）加热蒸馏烧瓶 （5）收集蒸馏水 （6）停止加热，关冷却水
B．离子交换法 D．蒸馏法
2．海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤： ①在滤液中通入足量H2O2；②将海带焙烧成灰后加水 搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。 合理的操作顺序是 （ ）
A．①②③④⑤ B．②⑤①③④ C．①③⑤②④ D．②①③⑤④
太阳能蒸发海水示意图：
海水资源的开发利用
为什么中日在海域领 土问题上互不相让?
海水中存在什么有价值的东西？
小组汇报：
水：13亿亿吨 重水：200万吨 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 波浪能：700亿千瓦 潮汐能：27亿千瓦 鱼虾贝藻：6亿吨/年，现在捕捞量9千万吨/年
富集Br元素
NO.17
海洋具有丰富资源，我们在研究和开发海洋资
源时，不能以牺牲环境为代价，也绝不应违背可 持续发展的原则，不能重蹈开发陆地资源的覆辙， 一定要保护好人类最后的生命线——海洋。
小结：
通过本节课的学习，你有什么收获？
课堂检测
1．下列不是海水淡化主要方法的是 （ ）
A．电解法 C．电渗析法
方法
蒸馏法
优点
历史最久，技术成熟
缺点
成本高
电渗析法
成本低
未能大量生产
离子交换法
迅速发展
不断更新离子
交换树脂
1、海水淡化的方法—蒸馏法
【实验一】海水的蒸馏实验
实验步骤： （1）连接装置，检查气密性 （2）加入海水和碎瓷片 （3）通入冷凝水 （4）加热蒸馏烧瓶 （5）收集蒸馏水 （6）停止加热，关冷却水
B．离子交换法 D．蒸馏法
2．海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤： ①在滤液中通入足量H2O2；②将海带焙烧成灰后加水 搅拌；③加CCl4振荡；④用分液漏斗分液；⑤过滤。 合理的操作顺序是 （ ）
A．①②③④⑤ B．②⑤①③④ C．①③⑤②④ D．②①③⑤④
太阳能蒸发海水示意图：
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (2)(共16张PPT)
思考:如何得到活泼金属单质？
2.金属的冶炼 (1)原理：将金属从其化合物中 还原 出来 (2)实质：根据 氧化还原反应 ，使金属矿物中的金属 阳离子得到 电子生成金属单质：
冶炼原理：Mn+ + ne-
M
（3）金属的冶炼方法
①热分解法
2HgO
2Hg + O2 ↑ 2Ag2O
4Ag + O2 ↑
②热还原法
(4)金属冶炼的实质是把金属从化合态还原为游离态。
(√ )
× (5)热还原法冶炼金属发生的都是置换反应。( )
(6)铁与稀盐酸反应生成氢气，所以铁的还原性大于氢气，
× 故不能用氢气作还原剂冶炼金属铁。( )
2．有关金属的冶炼原理下列说法正确的是( C )
A．肯定发生的是置换反应 B．肯定发生的是分解反应 C．肯定发生的是氧化还原反应 D．只能用金属作还原剂冶炼金属
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
Pt Au
电解法
热还原法
热分解法 物理提取法
铜、铁、铝的冶炼原理
金属
铜
铁
铝Leabharlann 冶炼原理Cu2S + O2
高温
== 2Cu
+SO2 （火法炼铜）
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 （湿法炼铜）
Fe2O3＋3CO 高温高温 Fe2O3 + 2Al === 2Fe
【提示】 金属冶炼方法的选择取决于金属在自然界中的 存在状态和金属的活泼性。金属越活泼，冶炼时所需条件要求 越高，在人类历史上出现的相对晚一些。金属越不活泼，冶炼 的方法越简单，人们使用的时间越早，所以有青铜、铁器等时 代的发展历程。
人教版必修2 第4章第1节 开发利用金属矿物和海水资源(第2课时) 课件(48张)
进、
出。
二、海水化学Hale Waihona Puke 源的开发利用 1.海水中的化学元素
2.海水资源的开发利用 （1）海水制盐
（2）从海水中制取
及其化工产品。
答案 一、2.（1）蒸馏法 电渗析法 离子交换法 （2）石棉网 防止暴沸 下口 上口 二、1.Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 2.（2）镁、钾、溴
【答案】 A
【例 3】 海水占地球总储水量的 97%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以
解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”。也可
以电解熔融氯化钠制得钠和氯气，该反应方程式为
。
（2）近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并
A. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇 B. 利用石油生产塑料、化纤等高分子材料 C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物 D. 利用反渗透膜从海水中分离出淡水
解析：化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成；据此分析判断。A.秸秆主 要成分为纤维素，生产乙醇，产生新物质，属于化学变化，故 A 错误；B.从石油生产塑料、 化纤等高分子材料，产生新物质，属于化学变化，故 B 错误；C.利用基本化学原料生产化 学合成药，产生新物质，属于化学变化，故 C 错误；D.海水中的水淡化成淡水，没有产生 新物质，属于物理变化，故 D 正确。
答案：B
3.（2018 年高考·江苏卷）下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目 的的是（ ）
A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I－的 Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中 I－后的 Cl2 尾气
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共24张PPT)
不用水洗 酒精浸泡
取样处理
转化为无 机灰烬
灼烧
溶解 煮沸
过滤
浸取I-
先氧化 后检验
学生 探究
思考一:如何证明海带灰滤液中含有碘素？ 思考二:如何将碘元素以碘单质形式提取出来？
要 求：
1、探究思路：遵从“提出假设 设计方案 实验 验证 现象和结论”的原则。
2、活动同时各小组要安排同学在小黑板上将成果展示1、 2的答案板书在黑板上。
C.取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成 D.取适量滤液，加入酸化的H2O2溶液，再加入淀
粉溶液，溶液呈蓝色证明有碘元素
的化学实验操作？ 2、这些操作都需要哪些仪器，如何安装？ 3、操作中注意事项有哪些，是为什么？
高效展示及点评
内容 自主 学习
展示小组 展示方式 点评补充 5组B层 一人口述 自己主动
展示要求: 1.展示快速，声音洪亮 2.非展示同学认真整理准备点评和补充 3.小组长做好督促
自主学习：书P91实验4-2
1.
2.对实验操作更加明确：如蒸馏、灼烧、 过滤、溶解、萃取
3.在研究和开发海水资源时，不能以牺牲 环境为代价，也绝不能违背可持续发展 的原则。
1.一位海上遇难的水手，随着木排在海上漂流。他用完了淡 水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命,
主要原因是 （ D）
A、海水有苦涩味，根本喝不下去 B、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡 C、海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡 D、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出 来，进入 肠胃中，使人脱水死亡
海洋美，海学洋习更目是的一个巨大 ——的使液海体洋资之源美宝为库我所用
第四章 第一节
第2课 时
海水资源的开发利用
取样处理
转化为无 机灰烬
灼烧
溶解 煮沸
过滤
浸取I-
先氧化 后检验
学生 探究
思考一:如何证明海带灰滤液中含有碘素？ 思考二:如何将碘元素以碘单质形式提取出来？
要 求：
1、探究思路：遵从“提出假设 设计方案 实验 验证 现象和结论”的原则。
2、活动同时各小组要安排同学在小黑板上将成果展示1、 2的答案板书在黑板上。
C.取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成 D.取适量滤液，加入酸化的H2O2溶液，再加入淀
粉溶液，溶液呈蓝色证明有碘元素
的化学实验操作？ 2、这些操作都需要哪些仪器，如何安装？ 3、操作中注意事项有哪些，是为什么？
高效展示及点评
内容 自主 学习
展示小组 展示方式 点评补充 5组B层 一人口述 自己主动
展示要求: 1.展示快速，声音洪亮 2.非展示同学认真整理准备点评和补充 3.小组长做好督促
自主学习：书P91实验4-2
1.
2.对实验操作更加明确：如蒸馏、灼烧、 过滤、溶解、萃取
3.在研究和开发海水资源时，不能以牺牲 环境为代价，也绝不能违背可持续发展 的原则。
1.一位海上遇难的水手，随着木排在海上漂流。他用完了淡 水，感到异常口渴，但他不喝海水，因为他知道海水会致命,
主要原因是 （ D）
A、海水有苦涩味，根本喝不下去 B、海水中含有多种盐，能使肠胃腐烂致人死亡 C、海水中有许多微生物，有些微生物能致人死亡 D、海水会造成人体水分从血液和组织内脱离出 来，进入 肠胃中，使人脱水死亡
海洋美，海学洋习更目是的一个巨大 ——的使液海体洋资之源美宝为库我所用
第四章 第一节
第2课 时
海水资源的开发利用
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共17张PPT)
• 直接利用海水进行循环冷却
海水蒸馏原理示意图
液态水 加热 气态水 冷凝 液态水
太阳能蒸发海水示意图
海水化学资源的利用
由于与岩石、大气和生物的相互作用， 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机 物。
按量计：H、O、Cl、Na、K、Mg、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 超过总量的99％，其他为微量元素，总 计含有80多种元素。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
二 海水资源的开发利用
海水资源
• 海水水资源的利用 • 海水的化学资源的利用 • 海水食物资源的利用 • 海水能源资源的利用
海水水资源的利用
水储量：1.3×109亿吨，占地球上总水量的：97％
• 海水的淡化
淡化途径：提取淡水或把盐分离出去 淡化方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法、冰冻法
海水综合利用联合工业体系
5月15日是我国“防治碘缺乏病日”， 2016年主题为“坚持科学补碘，建设健康中国”。
如何证明海带中有碘离子？阅读教材P91实验4-2
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。
案模拟这一生产过程，并写出相关的化学方程
式。
浓缩海水 （酸化）
通入Cl2 ①
Br2
通入空气水蒸气，SO2吸收
②
HBr
通入Cl2 ③
Br2
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2=Br2+2HCl
海水蒸馏原理示意图
液态水 加热 气态水 冷凝 液态水
太阳能蒸发海水示意图
海水化学资源的利用
由于与岩石、大气和生物的相互作用， 海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机 物。
按量计：H、O、Cl、Na、K、Mg、 Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11种元素 超过总量的99％，其他为微量元素，总 计含有80多种元素。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
二 海水资源的开发利用
海水资源
• 海水水资源的利用 • 海水的化学资源的利用 • 海水食物资源的利用 • 海水能源资源的利用
海水水资源的利用
水储量：1.3×109亿吨，占地球上总水量的：97％
• 海水的淡化
淡化途径：提取淡水或把盐分离出去 淡化方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法、冰冻法
海水综合利用联合工业体系
5月15日是我国“防治碘缺乏病日”， 2016年主题为“坚持科学补碘，建设健康中国”。
如何证明海带中有碘离子？阅读教材P91实验4-2
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。
案模拟这一生产过程，并写出相关的化学方程
式。
浓缩海水 （酸化）
通入Cl2 ①
Br2
通入空气水蒸气，SO2吸收
②
HBr
通入Cl2 ③
Br2
2NaBr + Cl2= Br2+2NaCl 2H2O + Br2+SO2= H2SO4+2HBr 2HBr + Cl2=Br2+2HCl
开发利用金属矿物和海水资源【人教版】高中化学必修二课件PPT
典例导析
知识点1：金属冶炼方法的选择
例1 我国古代曾用火烧孔雀石和焦炭的混合物的方法
炼 铜 。 孔 雀 石 的 主 要 成 分 是 Cu2(OH)2CO3 ， 其 冶 炼 方 法 是 ()
A．焦炭还原法
B．湿法炼铜
C．铝热还原法
D．电解冶炼法
解析 孔雀石受热发生分解反应生成了氧化铜、CO2和 H2O，生成的氧化铜被混合物中的焦炭还原成单质铜。
开发利用金属矿物和海水资源【人教 版】高 中化学 必修二 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
4．海带中碘的提取 主要流程：
开发利用金属矿物和海水资源【人教 版】高 中化学 必修二 课件PPT 优秀课 件（实 用教材 ）
有关反应的离子方程式： Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－ 或H2O2＋2I－＋2H＋＝I2＋2H2O
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
第1课时 金属矿物的开发利用
三维目标
知识与技能
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．学生在掌握金属冶炼的一般原理的基础上，了解适用 于不同金属的冶炼方法(重点)
过程与方法
1．通过铝热反应的实验，理解热还原法冶炼金属的原理 2．通过比较各种金属的活泼性，得到金属冶炼的规律
三、海水化学资源的开发 1．海水化学资源的特点 (1)多样性：由于与岩石、大气、生物的相互作用，海水 中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按含量计，海水中 的H、O两种元素，加上Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、 B、Br、Sr等11种元素的含量超过海水总量的99%，其他为 微量元素，总计有80多种元素。 (2)分散性：虽然海水中元素种类很多， 总储量很大， 但许多元素的浓度(或富集程度)却很低。 2．从海水中获得的产品及其用途 (1)食盐：除食用外，还用做工业原料，如生产烧碱、纯 碱、金属钠及氯气、盐酸、漂白粉等含氯化工产品。 (2)从海水中制取镁、钾、溴及其化工产品。
高中化学必修二第四章第一节开发利用金属矿物和海水资源课件-PPT精美课件
我们知道海带中含有碘元素，怎样通过实验证明海 带中确实存在碘元素呢？ （提示：海带灼烧后的灰烬中碘元素以I-形式存在， H2O2可以将I-氧化为碘单质。）
合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
思考与交流
（1）海带为什么不能用水洗？ 海带中的I-会溶解于水，造成损失，并导致海带不 易燃烧。
酸化
②
浓缩 ① Cl2 稀溴水 通入空气和水蒸气 吸收塔
海水 一次氧化
吹出
浓溴水
③ Cl2 二次氧化
含HBr溶液
分离 问题： 提纯 （1）写出流程图中①、②、③的反应方程式
Br2 （2）流程图中的物质转化线路是怎样的？
（3）海带提碘的实验流程和海水提溴的 工业流程的异同。
海带中提取碘的实验流程图
海带 灼烧 灰烬
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
提取海带中的碘
• 取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷 净（不要用水洗），用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放 入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬， 停止加热，冷却。
• 将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，
搅拌、煮沸2~3min，过滤。
I-
• 在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/L），再加入约 1mLH2O2（质量分数为3%），观察现象。加入几滴淀粉溶 含I 的溶液 液，观察现象。 2 合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
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思考与交流
（1）海带为什么不能用水洗？ 海带中的I-会溶解于水，造成损失，并导致海带不 易燃烧。
酸化
②
浓缩 ① Cl2 稀溴水 通入空气和水蒸气 吸收塔
海水 一次氧化
吹出
浓溴水
③ Cl2 二次氧化
含HBr溶液
分离 问题： 提纯 （1）写出流程图中①、②、③的反应方程式
Br2 （2）流程图中的物质转化线路是怎样的？
（3）海带提碘的实验流程和海水提溴的 工业流程的异同。
海带中提取碘的实验流程图
海带 灼烧 灰烬
•
7.一贯遵循联合国宪章的宗旨和原则, 支持按 联合国 宪章精 神所进 行的各 项工作 ，积极 参加联 合国及 其专门 机构有 利于世 界和平 与发展 的活动 。
•
8. 中国在世界裁减军队，保护环境， 保障人 权和解 决地区 冲突等 一系列 全球问 题上发 挥着重 要作用 ，对世 界和平 与发展 作出了 重要贡 献。
提取海带中的碘
• 取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷 净（不要用水洗），用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放 入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬， 停止加热，冷却。
• 将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10mL蒸馏水，
搅拌、煮沸2~3min，过滤。
I-
• 在滤液中滴入几滴稀硫酸（3mol/L），再加入约 1mLH2O2（质量分数为3%），观察现象。加入几滴淀粉溶 含I 的溶液 液，观察现象。 2 合作电话：010-57172727 客服电话：010-58425255/6/7 传 真：010-89313898
新人教版化学必修2高中《开发利用金属矿物和海水资源》ppt课件教学内容共42页PPT
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
新人教版化学必修2高中《开发利用 金属矿物和海水资源》ppt课件教学
内容
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
新人教版化学必修2高中《开发利用 金属矿物和海水资源》ppt课件教学
内容
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等
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
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
人教化学必修2第4章第一节 开发利用金属矿物和海水资源 (共18张PPT)
选矿
污水和固体废弃物
对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用；对固体废 对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃
体和固体废料
料；对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用
即时训练
❖ 1.下列关于金属冶炼的说法不正确的是（ D ）
❖ A．金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的 ❖ B．天然矿藏很少只含一种金属元素往往含有较多杂质 ❖ C．金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步
Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
Pt Au
金属原子失电子能力
❖
金属离子得电子能力
逐渐减弱 逐渐增强
主要冶炼方法
电解法
热还原法 热分解法 富集法
❖ 一、金属矿物的开发利用
❖ 1．冶炼铝的方法 ：
❖
相关化学方程式 ：
❖
❖ 2．冶炼铁的方法：
❖
相关化学方程式：
❖ 冶炼铁的方法：
❖
相关化学方程式：
❖ 这就是史料中“曾青得铁，则化为铜”的记载，湿法炼铜的优点是 设备简单、操作容易，不必使用鼓风、熔炼设备，在常温下就可提 取铜，节省燃料。
❖ [学生]阅读课本P88“金属矿物的开发利用” ❖ [思考]为什么不同的金属冶炼方法不同？
[归纳] 金属活动顺序与金属冶炼方法有何关系？
❖
金属的活动顺序
K Ca Na Mg Al
❖ （3）认识化学与可持续发展的重要关系，树立资源保 护、合理利用、保护环境的意识和培养绿色化学的思 想。
❖祝同学们学习愉快！
要暗得多的铝碗呢?
❖
原来，在差不多200年前的拿破仑时代，
冶炼和使用金银已经有很长的历史，宫廷中
的银器比比皆是。可是，在那个时候，人们