人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课文配套ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课文配套ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了金属的存在，金属的冶炼方法，铝热反应，海水资源，海水中的水资源利用，+2H+，+H2O，+H2O2，课堂小结，化石燃料等内容，欢迎下载使用。

金属矿产和非金属矿产(煤、石油、天然气、土壤等)
植物、微生物、可降解塑料袋、水资源、地热资源
经济可持续发展、社会可持续发展资源可持续发展、环境可持续发展
法国皇帝拿破仑三世是一个奢靡的人，同时也喜欢炫耀自己。他常常大摆宴席，宴请天下宾客。每次宴会，餐桌上的用具几乎全是用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。为什么贵为法国皇帝，却不用高贵而亮丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢?
原来，在两百多年前的拿破仑时代，冶炼和使用金银的历史已经很久，宫廷中的银器比比皆是，而冶炼铝的技术还非常落后，炼铝十分困难。所以，当时铝是非常稀罕的东西，不要说平民百姓用不起，就是大臣贵族也用不起。拿破仑用铝碗，就是为了显示自己的高贵。
大多数金属是以化合态存在
少数不活泼金属以游离态存在
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
思考：铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚得多？
《浪淘沙》 -刘禹锡日照澄洲江雾开，涛金女伴满江隈。 美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
原理:金的密度比沙大,在淘去粗沙后,用水银滚动吸附金,水银是已知唯一可以粘附金的物质.
古代炼丹术士葛洪的《抱朴子》中“丹砂烧之成水银”
常用的还原剂有：CO、H2、C(焦炭)、活泼金属
炉火照天地，红星乱紫烟
大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应完成的。
1、铝热法：用金属铝做还原剂冶炼活泼性不如铝且“高熔点”的金属(Fe、V、Cr、Mn等)
活泼金属置换不活泼金属
【思考与交流】1、铝热反应需要高温条件，是否还需要持续加热？2、实验中，镁条、氯酸钾的作用是什么? 3、蒸发皿中铺少量细沙的作用是什么？
现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中
防止蒸发皿炸裂，防止熔融的液体溅出伤人
冰晶石的作用是降低Al2O3的熔化温度
注意：①“熔融” 而不是水溶液。 ②必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。
【思考】制钾、钠、镁时，为何电解熔融的KCl、NaCl、MgCl2而不电解熔融的K2O、 Na2O、 MgO？
K2O、Na2O、MgO的熔点高，熔融时消耗大量热能，增加生产成本
【思考】制铝时，电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3？
氯化铝是共价化合物，熔融态氯化铝不导电
【思考】能否电解饱和的氯化钠溶液来制取钠？
合理开发和利用金属资源的有效途径
1、提高金属矿物的利用率2、开发环保高效的金属冶炼方法3、防止金属的腐蚀4、加强废旧金属的回收和再利用5、使用其他材料代替金属材料
(1)在自然界中金属元素都以化合态的形式存在(　　)(2)利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应(　　)
(3)越活泼的金属元素，人类利用的越晚(　　)
(4)热还原法冶炼金属时，可以用H2将Mg还原出来(　　)
(5)铝热反应的本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来(　　)(6)可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠(　　)(7)可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al(　　)
一、金属元素在自然界中的存在形式
二、金属的冶炼原理及步骤
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
四、合理开发和利用金属矿物资源
二、海水资源的开发利用
(1)蒸馏法(2)离子交换法(3)电渗析法
最先使用，技术成熟，但成本高
成本低，但未能大量生产
目前正迅速发展，需要不断更新离子交换树脂
观察课本P100海水的综合利用示意图.了解海水的综合利用
海水化学资源的开发利用
现在我们炒菜用的精盐又细又白，你知道精盐是由粗盐经过什么样的程序制得的吗？粗盐经溶解、过滤和蒸发后还含有硫酸盐及CaCl2、MgCl2等杂质。如何进行粗盐提纯吗？
【思考讨论】（1）经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质,若要除去它们,应加入什么试剂?
Mg2+＋2OH-===Mg(OH)2↓
(2)加入你选择的试剂除去杂质后，有没有引入其他离子？用什么方法除去这些离子？
(3)设计除去杂质的实验方案时，除了要考虑所加试剂的种类，还要考虑哪些问题？
引入了Ba2+、CO32-、OH-
(2)从海水中提取溴——吹出法
通入空气水蒸气(吹入)
2NaBr + Cl2== Br2+2NaCl
2H2O + Br2+SO2== H2SO4+2HBr
2HBr + Cl2== Br2+2HCl
思考：从海水中的Mg2＋到金属镁，经历了哪些化学变化？写出相应的化学方程式
(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(　　)
2、许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )A、氯、溴、碘 B、钠、镁、铝 C、烧碱、氢气 D、食盐、淡水
3、检验溶液中是否含有I-，可以加入试剂( )A、氯水 B、溴水和淀粉C、溴水 D、淀粉
蒸馏法、电渗析法、离子交换法
H2O2+2I- +2H+=I2＋2H2O
缺点：不可再生资源、燃料利用率低，环境污染
面临的挑战：综合利用、提高利用率、减少燃烧造成的环境污染
应用：主要能源、重要的化工原料
阅读课本P102，总结化石燃料的应用、缺点和面临的挑战
古代植物遗体的堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用而形成
2、 煤的组成——有机物+少量无机物组成的复杂混合物
煤直接作燃料有什么问题？
①减少了煤燃烧产生的SO2、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物的排放。②提高了煤燃烧的热效率 ③提取了煤中的化学原料。
将煤隔绝空气加强热使它分解的过程
煤的干馏是复杂的物理和化学变化过程
表8-1 煤干馏的主要产品和用途
把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程属于化学变化
(3) 煤的液化---- (化学变化)
直接液化——使煤与H2作用生成液体燃料
煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？
不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化学变化
天然气——主要成分CH4
古代生物遗骸,堆积在湖里、海里,或是陆地上,经高温、高压的作用,由复杂的生物及化学作用转化而成的
C、H（占97%-98%）O、N、S等
多种碳氢化合物组成的混合物
粘稠液体，呈黑色或深棕色，有特殊气味，不溶于水，比水稍轻，没有固定的熔沸点
1~50个碳原子的烷烃及环烷烃，一般不含烯烃
煤油(C12~C16)
柴油(C15~C18)
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程
柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青
提高轻质液体燃料的产量
在催化剂、加热、加压的作用下将含碳原子多的重油(烃)断裂成碳原子较少的烃的过程
裂化的主要产物：汽油、煤油、柴油、润滑油等
(3)石油裂解(深度裂化)
在催化剂、加热、加压、更高温下经多步断裂变成短链烃
获得乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯等重要化工基本原料
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
①提高汽油的质量②获得副产物氢气③获得苯、甲苯等重要的化工原材
以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
隔绝空气、高温下使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
产物为单一组分的纯净物
产物为沸点相近的各组分组成的混合物
H2、CH4、C2H4、CO
C2H4、C3H6、C4H8、CH4
化学“六气”的主要成分
(1)石油的分馏为物理变化，获取的各种产品为混合物(　　)(2)石油的裂化和裂解原理相同，目的也相同(　　)(3)裂化汽油不能用作提取溴的萃取剂(　　)(4)含4个碳原子的烷烃，经催化裂解后，只能生成2种气态烃(　　)(5)石油在加热和催化剂的作用下，可通过结构重整，获取苯、甲苯等环状烃(　　)(6)许多性能优异的合成高分子材料的原料为煤、石油和天然气