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1、开发利用金属矿物和海水资源,一、金属的存在,地壳、海洋,游离态 （单质）,化合态 （化合物）,常见的金属矿石,金,银,自然铂,陨 铁,常见的金属矿石,赤铁矿 主要成分 Fe2O3,黄铁矿 主要成分FeS2,菱铁矿 主要成分 FeCO3,常见的金属矿石,铝土矿 主要成分 Al2O3,黄铜矿 主要成分 CuFeS2,辉铜矿 主要成分 Cu2S,常见的金属矿石,二、金属的冶炼,铜的冶炼,“湿法炼铜”，西汉刘安所著的淮南万毕术中已有“曾青得铁化为铜”的记载。,Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+,铜的冶炼,硫铜矿通过火法炼铜的方法,电解精炼铜,2HgO 2Hg + O2 ,加热,金属冶炼方法1：
2、热解法,2Ag2O 4Ag + O2 ,加热,CuO + CO Cu + CO2,Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2,CuO + H2 Cu + H2O,高温,金属冶炼方法2：热还原法,Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3,高温,铝热反应,某些金属氧化物与金属铝在高温下发生氧化还原反应，生成Al2O3和新的金属单质，并且放出大量的热。,铝热剂：某些金属氧化物和铝的混合物。最常见是铝粉和氧化铁的混合物。,用途： 焊接钢轨、冶炼熔点高，硬度大的金属,高温,Cr2O3+ Al =,3 10 6V+ 5A12O3,铝热反应的实际应用,2Al2O3（熔融）= 4Al+3O2,
3、电解,对于活泼金属如Na、Mg、Al等，通常 采用熔融电解法冶炼。,金属冶炼方法3：电解法,冰晶石,金 属 的 冶 炼,将金属从其化合物中还原出来出来,小结,金属冶炼的一般方法和原理,电解法,热还原法,热分解法,三、金属资源的保护,1.防止金属的腐蚀,2.金属的回收利用,3.有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿,4.寻找金属的代用品等,金属回收的意义,节约金属资源,防止金属对环境的污染,海水资源的开发利用,主要有： 1.海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水 淡水） 2.海水化学资源的开发利用,海水水资源的利用,（1）海水的淡化 （2）利用海水进行循环冷却,图4-4太阳能蒸发原理示意
4、图,海水化学资源的利用1：食盐的提取,海水化学资源的利用2：海带中碘的提取,用剪刀剪碎海带，放入坩埚中； 灼烧海带至完全生成灰，停止加热，冷却； 海带灰转移到小烧杯，加蒸馏水，搅拌、煮沸、过滤. 在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入几滴淀粉溶液；,海带中碘的提取,酸化浓 缩海水,Cl2 空气+H2O(g),Br2(g)+空气 + H2O(g),吸收塔 （SO2）,HBr+ H2SO4,Cl2,Br2,富集溴,反应原理：,2 Br- + Cl2 = 2Cl-+Br2 SO2 + Br2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4,海水化学资源的利用3：海水溴的提取,图4-5 海水综合利用联合工业体系一例,知识拓展 ：海洋生物资源,大陆架的浅海海底： 石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 多数海盆中： 深海锰结核,知识拓展： 海底矿产资源,海底,大陆坡,大陆架,石油、天然气、煤、硫、磷,砂、贝壳、金属矿产,锰结核,海洋油、气开发,海洋能源:潮汐发电,