
我們的身邊離不開自然資源,無論是汽車、飛機、輪船還是我們身上的衣服、鞋子、帽子,以及我們的食物,都是從自然界中得到的,那么這些資源都是怎么進入我們的生活的,我們就簡單的來了解一下吧。
1.存在:絕大多數(shù)金屬以化合物的形式存在于自然界。 少數(shù)不活潑金屬(如金和鉑)以游離態(tài)存在.
一、金屬礦物的開發(fā)利用
把金屬從礦石中提煉出來,這個過程就叫金屬的冶煉。
活潑金屬,采用電解法制得。
大部分金屬采用氧化還原反應制得,如鐵、銅等。
某些活潑金屬也可做還原劑,如鋁熱反應。
(1)開發(fā)環(huán)保高效的冶煉方法(2)防止金屬腐蝕; (3)加強廢舊金屬回收; (4)尋找金屬替代品。
3、合理開發(fā)和利用礦物資源的途徑
計算表明,生產(chǎn)1ml鋁消耗的電能至少為1.8x106J,回收鋁質飲料罐得到鋁與從鋁土礦制鋁相比,前者的能耗僅為后者的3%-5%。通過對上述數(shù)據(jù)的分析和比較,結合圖8-1和圖8-2,你想到了什么?請將你的想法與同學交流。
積極開展廢棄金屬的回收利用,是實現(xiàn)我國金屬工業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑,不僅可以在相當程度上解決國內金屬礦山原料不足的問題,而且有助于保護自然資源,減少金屬生產(chǎn)和消費過程中對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞??梢源蟠缶徑馍鐣徒?jīng)濟發(fā)展對礦產(chǎn)資源不斷增長的需求,明顯降低金屬生產(chǎn)過程中的煤炭,電力等能源消耗,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)有金屬工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造節(jié)約性社會。
①海洋約占地球表面積71%水的儲量約為1.3X1018t,占地球水儲量的97%,
②海水水資源的利用包括:Ⅰ、海水淡化Ⅱ、利用海水進行循環(huán)冷卻。
③海水淡化的方法:蒸 餾 法(最先使用,技術成熟,但成本高)電滲析法(成本低,但未能大量生產(chǎn))離子交換法(目前正迅速發(fā)展,但需要不斷更新離子交換樹脂)
另外還可以提取純堿,鹽酸、氯氣、鉀、溴等。
3.海水綜合利用示意圖
火電廠、核電廠的循環(huán)冷卻水
資料卡片:海水中溶解和懸浮有大量的無機物和有機物,按含量計,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等元素超過總量的99%,其他為微量元素,總計含有80多種元素。,但是富集度比較低。
【思考與討論】海水提溴:空氣吹出法
通入空氣水蒸氣(吹入)
通入水蒸氣和Cl2,蒸餾
提溴步驟:氧化;富集;提取。
2Br-+ Cl2 = Br2 +2Cl-
2H2O +Br2 + SO2 = 4H++SO4 2- +2Br-
2Br+Cl2= Br2+2Cl-
置換反應得到的 Br2 的濃度很低,難以收集,用空氣吹出 Br2 后用 SO2 吸收,使溴得到富集
海水中含80多種元素,以氫、氧、氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀等較多,被稱為“元素的故鄉(xiāng)”。
海水中鈾多達45億噸,是已知陸地鈾礦儲量的4500倍。氘有50億噸足夠人類用上千萬年。
①煤的處理有干餾、氣化、液化等三種方法,請比較各種方法的異同。
1、煤、石油、天然氣是人類的主要能源。煤是無機物和有機物組成的復雜混合物,組成以碳為主,還含有H、O、N、S等元素
三、煤、石油、天然氣的綜合利用
天然氣主要用來合成氨和生產(chǎn)甲醇。以甲烷為原料化合成兩個或多個碳原子的其他有機化合物。
可燃冰,是天然氣和水在高壓、低溫條件下形成的冰狀結晶物,可表示為CH4.nH2O.是21世紀的高清潔能源,我國對可燃冰的開采處于先進水平。
①石油是多種碳氫化合物組成的混合物。在煉油廠,利用石油中各組分費電不同進行分離的過程叫分餾。
石油分餾可獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質油。對重油可進一步催化裂化為汽油等。
②石油裂化:在催化劑的作用下將含碳原子多的重油(烴)斷裂成碳原子數(shù)少的烴的過程。
石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料,另外石油還可以在加熱和催化劑作用下,由鏈狀烴轉化為環(huán)狀烴,如苯或甲苯
綠色化學又稱“環(huán)境無害化學”,利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。
“原子經(jīng)濟”:化學反應中應該最大限度地利用原料分子中的每一個原子,使它們都結合到目標分子(目標中的產(chǎn)物)中去,從而達到零排放(即沒有副反應,不生成副產(chǎn)物,便不能產(chǎn)生廢棄物)。
4、三大合成材料:塑料、合成橡膠和合成纖維,相對分子質量很大,屬于高分子化合物
1、下列各種冶煉方法中,可以制得 相應金屬的是( )A、加熱氧化鋁 B、加熱碳酸鈣C、電解熔融氯化鈉 D、氯化鈉與鋁粉高溫共熱
2. 一位遇上海難的水手,隨著木排在海上漂流.他用完了淡水,感到異常的口渴,但是他不喝海水,因為他知道海水會致命,原因( )A.海水有苦澀味,根本喝不下去.B.海水中含有多種鹽,能使腸胃潰爛導致人死亡.C.海水中有多種微生物,有些微生物可以使人死亡.D.海水會造成水分從血液和組織內脫離出來,進入腸胃中,使人脫水死亡.
3、1995年諾貝爾化學獎授予致力于研究臭氧被破壞問題的三位科學家,他們研究發(fā)現(xiàn)氟氯烴破壞臭氧的機理是按鏈反應進行的。CF2Cl2可在紫外光作用下產(chǎn)生Cl原子,對臭氧會產(chǎn)生長久的破壞作用。據(jù)統(tǒng)計,一個氟氯烴分子可以破壞數(shù)萬個臭氧分子,這個循環(huán)包括下列三個化學方程式:①CF2Cl2+hν==Cl+CF2Cl ②O3+Cl=O2+ClO③O+ClO==Cl+O2上述反應過程中,Cl是( )A.反應物 B.生成物 C.中間產(chǎn)物 D.催化劑
知道常見物質的冶煉方法
二、海洋資源的開發(fā)利用
知道海洋中常見物質的提取
了解煤、石油、天然氣基本的化工生產(chǎn)原理
三、煤、石油、天然氣的開發(fā)利用
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第二冊第一節(jié) 自然資源的開發(fā)利用試講課ppt課件,文件包含新人教版必修2化學81《自然資源的開發(fā)利用》課件pptx、81自然資源的開發(fā)利用教案doc等2份課件配套教學資源,其中PPT共27頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第二冊第一節(jié) 自然資源的開發(fā)利用優(yōu)秀課件ppt,共60頁。PPT課件主要包含了微判斷,嘗試解答,微訓練等內容,歡迎下載使用。
這是一份8.1自然資源的開發(fā)利用——2022-2023學年高中化學學業(yè)水平復習課件(人教版2019必修二),共37頁。PPT課件主要包含了金屬礦物的開發(fā)利用,海水資源的開發(fā)利用,海水水資源的利用,海水提Mg,海水淡化,海水提取NaCl,Br2的提取,催化重整,合成塑料,合成橡膠等內容,歡迎下載使用。
注冊成功