资源简介 (共45张PPT)第八章 化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第1课时金属矿物的开发利用第2课时海水资源的开发利用第3课时煤、石油和天然气的综合利用第八章 化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第一课时金属矿物的开发利用阅读课本，回答下列问题：1.自然资源包括哪些种类？2.自然资源根据能否再生可分为什么种类？举出几个实例。可再生资源：植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源不可再生资源：金属矿产和非金属矿产（煤、石油、天然气、土壤等）金、银、青铜器—铜—铁器—铝黄铜矿赤铁矿铝矿锰矿钨矿锌矿一、金属矿物的开发利用一、金属矿物的开发利用1.金属元素的存在形式除了金、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。矿石富集冶炼精炼金属单质2.金属的冶炼实质：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。Mn+(化合态）得电子，被还原M（游离态）如何冶炼金属呢？从人类使用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的使用是近百年的事，人类使用金属由早到晚的顺序恰好是金属活动性由弱到强的顺序，金属越活泼冶炼越困难，利用的越晚。活泼性不同则方法不同金属活动性（还原性）KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg强弱电解法热还原法热分解法3.金属的冶炼方法（1）热分解法（不活泼金属）（2）电解法（活泼金属）2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑电解MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑电解2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑电解冰晶石2HgO2Hg+O2↑2Ag2O4Ag+O2↑（3）热还原法常用还原剂：C、CO、H2、AlFe2O3+2Al2Fe+Al2O3——铝热反应高温2CuO+C2Cu+CO2↑高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温（可用于焊接铁轨）开发环保高效的金属冶炼方法防止金属的腐蚀提高金属矿物的利用率合理开发利用金属资源加强废旧金属的回收和再利用使用其他材料代替金属材料计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J。回收铝制饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗仅为后者的3%-5%。通过对上述数据的分析和比较。结合图8-1和图8-2，你想到了什么？铝土矿萤石氧化铝冰晶石铝锭碳素电极液态铝石油焦和沥青焦电解图8-1铝的生产原理示意图思考与讨论思考与讨论1.从铝土矿制铝消耗的能量要远远高于回收铝制饮料罐得到铝消耗的能量，因而在实际生产过程中要考虑成本。2.加强废旧金属的回收和再利用是合理开发和利用金属资源的重要途径。在日常生活中要大力倡导金属垃圾的分类回收和再利用。3.实际生产中，从金属矿物到纯净金属的冶炼过程是一个复杂的过程，在得到所需产品的同时也会产生废弃物，因此必须考虑废弃物的处理对环境的影响，形成绿色化学观念和可持续发展的意识。思考与讨论课堂练习课后作业第八章 化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第2课时海水资源的开发利用海洋约占地球表面积的71%。海洋中水的储量约为1.3x1018吨，约占地球上总水量的97%。从太空观察地球，会看到地球上有七片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之中。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。海水中主要含有H、O元素，还含有丰富的Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F等多种元素。二、海水资源的开发利用海水资源化学资源水资源新型能源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。海水淡化的方法主要有：蒸馏法、电渗析法、离子交换法2.海水中化学资源的利用（1）海水制盐侯德榜（化学家）侯氏制碱法流程图煅烧炉合成氨沉淀池CO2NH3NH3母液食盐水CO2NH4ClNaClNa2CO3循环Ⅰ循环Ⅱ（2）海水提溴（吹出法）海水氧化室吹出塔吸收塔蒸馏塔冷凝器Br2SO2和H2OCl2和H2O酸和Cl2空气溴的富集（2）海水提溴（吹出法）氧化：2Br-+Cl2Br2+2Cl-吸收：2H2O+Br2+SO2SO42-+2Br-+4H+海水淡水钾盐溴化物食盐钾溴镁盐镁火电厂、核电厂的循环冷却水氢气烧碱纯碱氯气钠海水资源的综合利用1.判断正误：(1)海洋约占地球表面积的71%，因此地球不缺水，人类可以任意使用，不用节约( )(2)海水淡化的方法中，蒸馏法成本最低( )(3)海水中含量最多的两种元素为Na元素和Cl元素( )(4)可以通过电解饱和食盐水的方式获取金属钠和氯气( )(5)从溴化钾中获取单质溴发生了氧化还原反应( )(6)除了从海水中获取淡水和化学物质外，其他就没有什么价值了( )新人教版201926×××××√提示 海水中含量最多的两种元素为O和H元素。提示 电解饱和食盐水可以获取氢氧化钠、氢气和氯气，不能生成金属钠。课堂练习：2.在海水资源的综合利用中，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )A．溴、碘单质B．钠、镁单质C．食盐、淡水D．烧碱、纯碱C3.我国历来十分重视海水资源的综合利用，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能B．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化C．海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质D．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备MgD4.若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是( )A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B.利用太阳能使海水蒸馏淡化C.利用电渗析法可以获取淡化的饮用水D.将海水通过离子交换树脂，以除去所含离子A5.下列哪种方法不能实现海水的淡化（）A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．电解法D6.在检验海带中碘元素的实验中，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.(1)合理的步骤是____________(2)证明含碘的步骤是_______,现象是_____________________,反应的离子方程式是__________________________③①④②②滴入淀粉溶液，溶液变蓝2I-+2H++H2O2==I2+2H2O课堂练习课后作业第八章 化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第3课时煤、石油和天然气的综合利用三、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用无机物有机物H、O、N、S等元素—少量煤的组成C元素—大量煤的综合利用的主要途径：通过煤的干馏、气化、液化获得洁净的燃料和多种化工原料。煤的干馏是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。煤出炉煤气煤焦油焦炭焦炉气——氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳粗氨水——氨、铵盐粗苯——苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯酚类、萘沥青煤的液化+H2直接液化+H2O间接液化液体燃料水煤气甲醇催化剂注意：煤的干馏、气化、液化均为化学变化水煤气煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。主要反应：C+H2O(g)CO+H2高温2.天然气的综合利用天然气主要成分是甲烷。它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。天然气水合物——可燃冰（课本P103）3.石油的综合利用石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。分馏：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。属于物理变化。分为常压蒸馏和减压蒸馏裂化：在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。裂解：深度裂化。目的是获得短链不饱和烃为主要成分的基本化工原料。催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃的过程。C4H10CH4+C3H6催化剂加热、加压丁烷甲烷丙烯C16H34C8H18+C8H16催化剂加热、加压十六烷辛烷辛烯C8H18C4H10+C4H8催化剂加热、加压辛烷丁烷丁烯C4H10C2H6+C2H4催化剂加热、加压丁烷乙烷乙烯课堂小结金属矿物的开发利用海水资源的开发利用煤、石油和天然气的综合利用自然资源的开发利用金属的冶炼合理开发利用金属资源海水水资源利用海水中化学资源的开发利用煤的干馏、气化、液化石油的分馏、裂化、裂解、催化重整天然气的综合利用[练习]下列过程属于物理变化的是（）A.煤的干馏B.石油分馏C.石油裂化D.乙烯聚合B课堂练习[练习]海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是()A.溴单质B.镁单质C.烧碱D.食盐D[练习]大量的镁是从海水提取的，其中的主要步骤如下：（1）为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用；要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂①的量应。（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。（3）试剂②可以选用。（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后会产生Mg和Cl2，该反应的化学方程式为。过滤盐酸Ca(OH)2或NaOH过量MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑电解海水(含有NaCl和MgSO4等）溶液Mg(OH)2沉淀试剂②试剂①MgCl2溶液无水MgCl2Mg熔融电解[练习]蓝铜矿的主要成分为2CuCO3?Cu(OH)2，当它与焦炭一起加热时可以生成Cu、CO2和H2O。请写出该反应的化学方程式，并注明反应类型。2[2CuCO3?Cu(OH)2]+3C6Cu+7CO2+2H2O氧化还原反应课堂练习课后作业 展开更多...... 收起↑ 资源列表 新人教版高一化学（2019）必修第二册8.1《自然资源的开发利用》精品教学课件（45张PPT+视频）.pptx 煤炭与石油的利用.mp4 矿产资源的重要性.mp4 自然资源部：对自然资源违法严重地区实施约谈.mp4
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