§4-1开发利用金属矿物和海水资源.ppt

《§4-1开发利用金属矿物和海水资源.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章化学与可持续发展●人类的生存和发展离不开自然资源●化学研究和应用在自然资源的合理开发和综合利用中发挥着重要的作用●--------§4－1开发利用金属矿物和海水资源一金属矿物的开发利用1金属元素在自然界的存在形式●游离态-------如：金(Au)、铂(Pt)等少数金属以单质形式存在于自然界。●化合态----------如：Fe2O3、Al2O3等大多数金属以化合物形式存在于自然界。2金属的冶炼方法●热分解法★原理----通过加热，使金属化合物分解而得金属单质。如：2HgO＝＝2Hg＋O2↑2Ag2O＝＝4Ag＋O2↑★适用-----该冶炼方法适用于一些不活泼的金属的冶炼。如：

2、Hg、Ag等●电解法★原理--------在熔融状态下，通过电解将金属还原如：MgCl2＝Mg＋Cl2↑2Al2O3＝4Al＋3O2↑2NaCl＝2Na＋Cl2↑4NaOH＝4Na＋O2↑＋2H2O★适用-----该冶炼方法适用于一些较活泼的金属的冶炼。如：Na、Al等●高温还原法★原理------在高温条件下，用还原剂(如：C、CO、H2、Al等)将金属从矿物(化合物)中还原出来。如：CuO＋H2＝Cu＋H2OFe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2Fe2O3＋2Al＝2Fe＋Al2O3MgO＋C＝Mg＋CO●其他冶炼方法Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2(火法炼铜)Fe＋CuSO4＝Fe

3、SO4＋Cu(湿法炼铜)★适用---------该冶炼方法适用于大多数金属的冶炼。如：Fe、Pb等3金属矿物和金属的利用●有效使用金属产品、材料的主要途径：★提高金属矿物的利用率，减少金属的使用量。★加强金属资源的回收和再利用，使用其他材料代替金属材料。二海水资源的开发利用1海水中含有的主要资源有：●大量的淡水●大量的无机物(如：盐)和有机物2海水淡化的方法●蒸馏法a优点：操作简单，技术和工艺也比较完善。b缺点：生产成本较高，主要是消耗的能量c常用装置如：太阳能蒸发淡化装置；蒸馏装置●电渗析法●离子交换法3从海水中提取Mg和Br2的方法★--------海水中含有Mg、Br的量非常多

4、，但浓度很少，故从海水中提取某物时一般要先富集(即：浓缩)，然后再进一步提炼。(1)镁(Mg)的提取★提取方法海水Mg2+(MgCl2、MgSO4)加入Ca(OH)2、过滤沉淀Mg(OH)2加入盐酸MgCl2溶液浓缩、结晶MgCl2晶体加热使晶体熔化、电解单质镁★反应原理MgCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Mg(OH)2↓2HCl+Mg(OH)2==MgCl2+2H2OMgCl2========Mg+Cl2↑电解(2)溴(Br2)的提取★提取方法海水(Br-)浓缩、酸化、通过Cl2单质溴(混有海水)通入空气、水蒸气用SO2吸收Br2得到HBr(气)再通入Cl2单质溴(纯净)★原

5、理2Br－+Cl2==Br2+2Cl－Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO42HBr+Cl2==Br2+2HCl［实验4一2］P91--------检证海带中含有碘元素●现象---------变蓝●原理4I－+2H2O2==2H2O+2I2+O2↑I2+淀粉溶液变蓝