1、开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源第1课时江西省万载中学高一课题组知识与技能目标知识与技能目标：帮助学生体会和认识化学在矿物资源开发利用中的意义和作用；掌握金属的冶炼方法。过程与方法目标过程与方法目标：自主学习，培养学生自学能力；通过了解金属资源的开发及冶炼培养学生的归纳能力、比较能力。情感、态度与价值观目标情感、态度与价值观目标：帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。金属矿物的开发和利用金属矿物的开发和利用含三价铁的红色石英含三价铁的红色石英自然界中存在着丰富的矿产资源自然界中存在着丰富的矿产资源纤磷锰铁矿纤磷锰铁矿蓝蓝 铜铜 矿矿赤赤 铁铁 矿矿 冶炼金属的实质
2、是用还原的方法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使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。电子变成金属原子。将金属从其化合物中还原出来用于生产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和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。金属的冶炼。冶炼金属的方法冶炼金属的方法1、热分解法、热分解法（适合一些不活泼金属）（适合一些不活泼金属）2HgO =2Hg+O2 加热加热2Ag2O =4Ag+O2 加热加热2、电解法（适合一、电解法（适合一些非常活泼金属些非常活泼金属）MgCl2(熔融熔融)=Mg+Cl2 电解电解2Al2O3(熔融熔融)=4
3、Al+3O2 电解电解冰晶石冰晶石2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2 电解电解电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠3、热还原法（适合大部分金属）、热还原法（适合大部分金属）CuO+H2 =Cu+H2O高温高温Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2 高温高温一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁单质的还原性单质的还原性强强弱弱电解法还原法加热法物理方法金属的冶炼金属的冶炼实验实验41 铝热反应铝热反应注意观察现象注意观察现象反应现象反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。纸
4、漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。Fe2O3+2Al =2Fe+Al2O3高温高温1 1、镁条的作用是什么？、镁条的作用是什么？2 2、氯酸钾的作用是什么？、氯酸钾的作用是什么？铝热剂铝热剂问题：问题：与氧气反应放出大量的热，为铝热反应提供热量。与氧气反应放出大量的热，为铝热反应提供热量。受热分解产生氧气，使镁条继续燃烧提供热量。受热分解产生氧气，使镁条继续燃烧提供热量。3MnO2+4Al =3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al =2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al =9Co+4Al2O3高温高温其它铝热反应其它铝热反应 铝热反应的应用铝热反应的应用 铝热反应的原理可以应用在
5、生产上，如用于焊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，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、锰等使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等合理开发和利用矿物资源，主要途径有：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、提高金属矿物的利用率2、减少金属的使用量、减少金属的使用量3、加强金属资源的回收和再利用、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、使用其他材料代替金属材料 地球上的金属资源是有限的，必须合理开地球上的金属资源是有限的，必须合理开发和利用矿产资源，加强金属资源的回收发和利
6、用矿产资源，加强金属资源的回收和再利用。和再利用。1、下列各种冶炼方法中，可以制得、下列各种冶炼方法中，可以制得 相应金属的是（相应金属的是（）A、加热氧化铝、加热氧化铝 B、加热碳酸钙、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠、电解熔融氯化钠 D、氯化钠与铝粉高温共热、氯化钠与铝粉高温共热2、根据金属在金属活动顺序表中的位置、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：及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：Na Zn Hg Au C电解法电解法加热还原法加热还原法加热分解法加热分解法物理提取法物理提取法冶炼金属常用以下几种方法：冶炼金属常用以下几种方法：（1）以）以C或或H2、
7、CO作还原剂还原法；作还原剂还原法；（2）热分解法（）热分解法（3）电解法（）电解法（4）铝热）铝热法。现冶炼下列金属：法。现冶炼下列金属：Al、Mg、Cu、Hg、Mn，试标明适宜的冶炼的方法。，试标明适宜的冶炼的方法。Al:_ Hg:_Mg:_ Mn:_Cu:_（3）（3）（1）（2）（4）开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源第2课时a、海洋生物资源、海洋生物资源海洋资源海洋资源b、海洋中的矿产资源、海洋中的矿产资源含含80多种元素，以氢、氧、多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多，被称为较多，被称为“元素的故乡元素的故乡”。海水中铀多达海水
8、中铀多达45亿吨亿吨是已知陆地铀矿储量是已知陆地铀矿储量的的4500倍。氘有倍。氘有50亿亿吨足够人类用上千万吨足够人类用上千万年年c、海水中的化学资源、海水中的化学资源1、海水资源的广泛性、海水资源的广泛性：u海洋约占地球表面积海洋约占地球表面积71%u海洋中的资源海洋中的资源：u动物动物:（鱼类、海狮、海马、贝类（鱼类、海狮、海马、贝类u植物植物:（海草、海带（海草、海带u矿物矿物:（各种盐、（各种盐、NaCl、MgCl2.海底金属结核矿、石油海底金属结核矿、石油u水水 :（水资源及各种溶解的盐类（水资源及各种溶解的盐类2、海水资源的利用：、海水资源的利用：主要有：主要有：u1.海水中水资
9、源的利用海水中水资源的利用 海水的淡化（咸水海水的淡化（咸水 淡水）淡水）u2.直接利用海水进行循环冷却（作冷却直接利用海水进行循环冷却（作冷却用水）用水）海水的淡化：海水的淡化：（1）海水淡化的途径）海水淡化的途径:u 从海水中提取淡水从海水中提取淡水u 从海水中分离出盐从海水中分离出盐（2）海水淡化的方法）海水淡化的方法:u 蒸蒸 馏馏 法（最先使用，技术成熟，但成本高）法（最先使用，技术成熟，但成本高）u 电渗析法（成本低，但未能大量生产）电渗析法（成本低，但未能大量生产）u 离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更离子交换法（目前正迅速发展，但需要不断更新离子交换树脂）新离子交换树脂）
10、蒸馏法所用的装置及原理蒸馏法所用的装置及原理u原理：原理：加热到水的沸点，加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。使水汽化变成水蒸气，再冷凝得淡水。u注意：注意：图图4-3海水蒸馏原理示意图海水蒸馏原理示意图进进冷却水冷却水 出出太阳能蒸发原理示意图太阳能蒸发原理示意图用高分子分离膜淡化海水利用海水进行循环冷却利用海水进行循环冷却天津碱厂海水循环冷却装置天津碱厂海水循环冷却装置 海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有海水中溶解和悬浮有大量的无机物和有机物，按含量计，机物，按含量计，H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素等元素超过总量的超过总量的99，其他为微
11、量元素，总，其他为微量元素，总计含有计含有80多种元素。多种元素。3、海水的综合利用、海水的综合利用u（1）海水制盐）海水制盐生产生产NaCl u（2）NaCl的水溶液制的水溶液制NaOH u（3）制金属）制金属Nau（4）制）制Na2CO3 2NaCl+2H2O 电解电解 H2 +Cl2 +2NaOH2 NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaCl（熔融）（熔融）电解电解 2Na+Cl2煮海为盐 海水晒盐海水晒盐海水海水浓缩浓缩过滤过滤HClHCl溶液，适量溶液，适量蒸发结晶蒸发结晶NaOHNaOH溶液、溶液、BaClBaCl2 2溶液、溶液、NaNa2 2COCO3 3溶液溶液过量过
12、量食盐的提取食盐的提取从海水中制金属镁从海水中制金属镁海水海水蒸发蒸发 Mg(OH)Mg(OH)2 2盐酸、浓缩盐酸、浓缩 MgCl2 6H2O 脱水脱水 MgCl2 电解电解 Mg石灰乳石灰乳 水水 CaO 煅烧煅烧 贝壳贝壳粗盐粗盐海水提溴海水提溴将将Br转变为转变为Br2是海水提溴中关键的化学反应。是海水提溴中关键的化学反应。海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其海水提溴是从海水中提取元素溴的技术。溴及其衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要衍生物是制药业和制取阻燃剂、钻井液等的重要原料，需求量很大。国外从原料，需求量很大。国外从1934年开始海水提溴年开始海水提溴试验和开发，目
13、前日本、法国、阿根廷和加拿大试验和开发，目前日本、法国、阿根廷和加拿大等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本等国家和地区已建有海水提溴工厂，年产量基本保持在保持在36万吨的水平。中国从万吨的水平。中国从1966年开始海水提年开始海水提溴，至今仍处于小型试生产的规模。溴，至今仍处于小型试生产的规模。从海水中提取溴从海水中提取溴 (阅读资料卡片，写出有关的化学方程式阅读资料卡片，写出有关的化学方程式)2 NaBr+Cl2=2 NaCl +Br2 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 2HBr+Cl2=2HCl+Br2海水淡化厂兼电厂海水淡化厂兼电厂海水综合利用联合工业体系一例赤赤 潮
14、潮 现现 象象厦厦 门门 近近 海海赤 潮 定义定义:在一定的条件下在一定的条件下,海域中的某些生物在短海域中的某些生物在短时间内大量繁殖或聚集的现象时间内大量繁殖或聚集的现象,常使海水常使海水变红色或褐色变红色或褐色.危害危害:污染环境污染环境,对海洋养殖业构成极大的威胁对海洋养殖业构成极大的威胁.合理利用海洋资源 保护海洋，不进行近海石油开采。保护海洋，不进行近海石油开采。建立可持续的海洋渔业。建立可持续的海洋渔业。保护海洋生态系统保护海洋生态系统。把污水处理后再排入海洋把污水处理后再排入海洋,合理捕捞合理捕捞,严格严格防止石油外泄防止石油外泄.一位遇上海难的水手一位遇上海难的水手,随着木
15、排在海上漂流随着木排在海上漂流.他他用完了淡水用完了淡水,感到异常的口渴感到异常的口渴,但是他不喝海水但是他不喝海水,因为他知道海水会致命因为他知道海水会致命,原因原因()A.海水有苦涩味海水有苦涩味,根本喝不下去根本喝不下去.B.海水中含有多种盐海水中含有多种盐,能使肠胃溃烂导致人死亡能使肠胃溃烂导致人死亡.C.海水中有多种微生物海水中有多种微生物,有些微生物可以使人死亡有些微生物可以使人死亡.D.海水会造成水分从血液和组织内脱离出来海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入进入肠胃中肠胃中,使人脱水死亡使人脱水死亡.D在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公
16、室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。”而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内
17、敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常有人抱怨生活不幸福，上司
18、太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她
19、羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才
20、有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满
21、面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；
22、人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生什么结果。要想结果变得好，必须选择好的信念。播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。思想会变成语言，语言会变成行动，行动会变成习惯，习惯会变成性格。性格会影响人生！习惯不加以抑制，会变成生活的必需品，不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯，因为造习惯的就是自己，结果人又成为习惯的奴隶！人生重要的不是你从哪里来，而是
23、你到哪里去。当你在埋头工作的时侯，一定要抬头看看你去的方向。方向不对，努力白费！你来自何处并不重要，重要的是你要去往何方，人生最重要的不是所站的位置，而是所去的方向。人只要不失去方向，就永远不会失去自己！这个世界唯一不变的真理就是变化，任何优势都是暂时的。当你在占有这个优势时，必须争取主动，再占据下一个优势，这需要前瞻的决断力，需要的是智慧！惟一能移山的方法就是：山不过来，我就过去。人生最聪明的态度就是：改变可以改变的一切，适应不能改变的一切！是产生在人的思想里。你没找到路，不等于没有路，你想知道将来要得到什么，你必须知道现在应该先放弃什么！把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量，谁就能获得回报；谁若自怨自艾，必会坐失良机！人人都有两个门：一个是家门，成长的地方；一个是心门，成功的地方。能赶走门中的小人，就会唤醒心中的巨人！要想事情改变，首先自己改变，只有自己改变，才可改变世界。人最大的敌人不是别人，而是自己，只有战胜自己，才能战胜困难！
