1、第一节 自然资源的开发利用一、金属矿物的开发利用（一）金属元素在自然界的存在形态： 和 ，在化合物中金属元素的化合价都是 价（二）金属的冶炼金属冶炼方法与金属活动性的关系方法适用金属常用冶炼方法电解法1、冶炼金属钠： 2、冶炼金属镁： 3、冶炼金属铝： 热还原法1、铝热法炼铁： 2、高炉炼铁： 3、湿法炼铜： 4、火法炼铜： 热分解法1、制备金属汞： 2、制备金属银： 物理提取法淘金注：用电解法冶炼活泼金属时，电解的是 的金属化合物（三）铝热反应1、概念： 和 在 下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应2、原理： 做还原剂， 做氧化剂3、铝热剂： 和 组成的混合物5、应用： ； 6、实验注意事项
2、：铝热反应的引燃剂为 ，助燃剂为 内层滤纸要用 ，以防纸漏斗燃烧承接生成物的蒸发皿内垫适量 ，一是防止 ，二是防止 二、海水资源的开发利用（一）海水水资源的利用1、海水水资源的利用主要包括： 和 3、海水淡化的主要方法： （二）海水中提取溴 法具体的步骤和原理：步骤原理或解释浓缩海水晒盐和海水淡化后的母液中Br-得到浓缩氧化将海水浓缩后，向酸化的海水中通入适量的氯气，使Br-转化为Br2。涉及到的反应方程式： 吹出利用溴的 性，在吹出塔中通入 ，将溴从海水中吹出，进入 吸收吹出的Br2通入盛有 和 的 内，以达到 的目的，涉及到的化学反应为： 氧化与蒸馏向吸收塔反应后的溶液中通入适量的 ，将
3、氧化生成 ，涉及到的化学反应为： 。再利用水蒸气在 中 分离出溴蒸气。最后通过 将 冷凝，得到液溴注：富集过程中的常见吸收剂还有纯碱溶液，原理为：吸收的方程式： 酸化的方程式： 三、煤、石油和天然气的综合利用（一）煤的组成及综合利用1、煤的组成：煤是由 和少量 组成的复杂 物，其组成元素以 元素为主，还含有少量的 等元素3、煤的综合利用途径（1）煤的干馏定义：煤的干馏是指 ，工业上也叫 。属于 变化。主要产品和用途产品主要成分出炉煤气煤焦油焦炭（2）煤的气化定义：煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是 与 反应生成 主要反应： ， 和 的混合气体叫做水煤气属于 变化（3）煤的液化分为
4、： 和 ，属于 变化（二）石油的综合利用1、石油的组成：石油是由 组成的 物， 固定的熔沸点2、石油的综合利用途径（1）分馏定义：利用原油中各组分 的不同进行分离的过程分类：常压分馏：、主要原料： 、条件：常压加热、目的：将原油分离成轻质油等各种产物、主要产品： 等减压分馏：、主要原料： 、条件：减压加热、目的：将重油充分分离并防止炭化、主要产品： 等变化类型： 变化（2）裂化定义：在一定条件下，把 、 的烃断裂成 、 的烃目的： 主要原料：重油条件：催化剂、加热主要产品： 变化类型： 变化（3）裂解：定义：在高温下把石油分馏产物（包括石油气）中的 断裂成 、 等 烃。裂解就是 裂化目的： 主
5、要原料：含有直链烷烃的石油分馏产物（包括石油气）条件：催化剂、高温主要产品： 变化类型： 变化（4）催化重整定义：在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调整，使 烃转化为 烃的过程目的：获得 、 等产品注：I、石油分馏所得的汽油为 汽油，多为 烃。石油裂化所得汽油叫 汽油，其中含有 烃，用汽油萃取水中卤素单质时，需选用 汽油第一节 自然资源的开发利用一、金属矿物的开发利用（一）金属元素在自然界的存在形态： 游离态 和 化合态 ，在化合物中金属元素的化合价都是 正 价（二）金属的冶炼金属冶炼方法与金属活动性的关系方法适用金属常用冶炼方法电解法K、Ca、Na、Mg、Al1、冶炼金属钠： 2NaCl
6、（熔融）2Na+Cl2 冰晶石 电解2、冶炼金属镁： MgCl2(熔融)Mg+Cl2 3、冶炼金属铝： 2Al2O3（熔融） 4Al+3O2 热还原法Zn、Fe、Sn、Pb、Cu1、铝热法炼铁： 2Al+Fe2O3 2Fe+ Al2O3 2、高炉炼铁： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3、湿法炼铜： CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 4、火法炼铜： Cu2S+O22Cu+SO2 热分解法Hg、Ag1、制备金属汞： 2HgO2Hg+O2 2、制备金属银： 2Ag2O4Ag+O2 物理提取法Pt、Au淘金注：用电解法冶炼活泼金属时，电解的是 熔融 的金属化合物（三）铝热反应1、概念： 铝 和
7、 金属氧化物 在 高温 下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应2、原理： 铝 做还原剂， 氧化物 做氧化剂3、铝热剂： 铝 和 金属氧化物 组成的混合物5、应用： 冶炼难熔的相对较不活泼的金属 ；金属焊接，如野外焊接钢轨 6、实验注意事项：铝热反应的引燃剂为 镁条 ，助燃剂为KClO3 内层滤纸要用 水润湿 ，以防纸漏斗燃烧承接生成物的蒸发皿内垫适量 细沙 ，一是防止 蒸发皿炸裂 ，二是防止熔融的液体溅出伤人 二、海水资源的开发利用（一）海水水资源的利用1、海水水资源的利用主要包括：海水淡化 和 直接利用海水进行循环冷却 3、海水淡化的主要方法： 蒸馏法、电渗析法、离子交换法（二）海水中提取溴
8、空气吹出 法具体的步骤和原理：步骤原理或解释浓缩海水晒盐和海水淡化后的母液中Br-得到浓缩氧化将海水浓缩后，向酸化的海水中通入适量的氯气，使Br-转化为Br2。涉及到的反应方程式： Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 吹出利用溴的挥发 性，在吹出塔中通入 热空气，将溴从海水中吹出，进入吸收塔 吸收吹出的Br2通入盛有SO2和H2O的吸收塔内，以达到富集的目的，涉及到的化学反应为：Br2+SO2+2H2O=4H+SO42+2Br 氧化与蒸馏向吸收塔反应后的溶液中通入适量的Cl2，将HBr氧化生成Br2 ，涉及到的化学反应为： Cl2+2HBr=2HCl+Br2 。再利用水蒸气在蒸馏塔中 蒸馏 分
9、离出溴蒸气。最后通过冷凝器 将溴蒸气 冷凝，得到液溴注：富集过程中的常见吸收剂还有纯碱溶液，原理为：吸收的方程式： 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2 酸化的方程式： 3H2SO4+5NaBr+NaBrO3=3Br2+3Na2SO4+3H2O 三、煤、石油和天然气的综合利用（一）煤的组成及综合利用1、煤的组成：煤是由 有机物 和少量无机物 组成的复杂 混合物，其组成元素以碳元素为主，还含有少量的 氢、氧、氮、硫 等元素3、煤的综合利用途径（1）煤的干馏定义：煤的干馏是指 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程 ，工业上也叫煤的焦化 。属于 化学 变化。主要产品和用途产品主要
10、成分用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料（2）煤的气化定义：煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气主要反应： C+H2O(g)CO+H2 ，CO 和H2 的混合气体叫做水煤气属于 化学 变化（3）煤的液化分为： 直接液化 和 间接液化 ，属于 化学 变化（二）石油的综合利用1、石油的组成：石油是由 多种碳氢化合物 组成的 混合 物， 无 固定的熔沸点2
11、、石油的综合利用途径（1）分馏定义：利用原油中各组分 沸点 的不同进行分离的过程分类：常压分馏：、主要原料： 原油 、条件：常压加热、目的：将原油分离成轻质油等各种产物、主要产品： 石油气、汽油、煤油、柴油、重油 等减压分馏：、主要原料： 重油 、条件：减压加热、目的：将重油充分分离并防止炭化、主要产品： 柴油、润滑油、燃料油、石蜡、沥青 等变化类型： 物理 变化（2）裂化定义：在一定条件下，把相对分子质量大 、 沸点高 的烃断裂成相对分子质量较小 、 沸点较低的烃目的： 提高轻质油（特别是汽油）的产量和质量 主要原料：重油条件：催化剂、加热主要产品： 汽油 变化类型： 化学 变化（3）裂解：定义：在高温下把石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃 断裂成乙烯 、丙烯等 烃。裂解就是 深度 裂化目的： 获得短链气态不饱和烃 主要原料：含有直链烷烃的石油分馏产物（包括石油气）条件：催化剂、高温主要产品： 乙烯、丙烯、丁二烯等气态烃与少量液态烃 变化类型： 化学 变化（4）催化重整定义：在加热和催化剂的作用下，通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃的过程目的：获得 苯 、 甲苯 等产品注：I、石油分馏所得的汽油为 直馏 汽油，多为 饱和 烃。石油裂化所得汽油叫 裂化 汽油，其中含有 不饱和 烃，用汽油萃取水中卤素单质时，需选用 直馏 汽油
