1、第1頁第1頁第2頁第2頁第十一章化學與自然資源開發利用第一講開發利用金屬礦物和海水資源一氣貫穿課堂學案一卷沖關課后練案考點一一突破一舉雙得課前預案10分鐘識記5分鐘體會要點一網打盡第3頁第3頁第4頁第4頁一、金屬礦物開發利用1金屬在自然界中存在2金屬冶煉實質金屬冶煉過程就是把金屬從 態還原為 態過程。即：Mnne=M。化合游離第5頁第5頁3金屬冶煉辦法(用化學方程式表示)第6頁第6頁4金屬回收和資源保護(1)回收利用廢舊金屬意義：節約礦物資源，減少環境 污染，節約能源。(2)合理開發和利用金屬礦物資源，有效地使用金屬產品、材料，主要路徑有：提升金屬礦物利用率；減少金屬使用量；加強金屬資源回收和

2、再利用；使用其它材料代替金屬材料等。第7頁第7頁思考感悟1鋁是地殼中含量最高金屬元素，為何人類對鋁使用比鐵、銅晚多？提醒由于鋁化學性質活潑，很難用還原劑把鋁從氧化鋁中還原出來，只能使用電解法冶煉，故鋁使用較晚。第8頁第8頁二、海水資源開發利用1水資源利用第9頁第9頁2化學資源開發利用(1)氯堿工業： 電解NaCl溶液：(寫出化學方程式，下同) ； 產物制鹽酸： ； 制漂白液： 。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O第10頁第10頁(2)海水資源利用：第11頁第11頁思考感悟2從海帶提取碘過程中，能夠用酸化H2O2將溶液中I氧化成I2。你能寫出該反應離子方程式嗎？提醒2IH2O22H=I2

3、2H2O第12頁第12頁1海水是一個巨大化學資源庫，下列相關海水綜合利用說法正確是()A海水中含有鉀元素，只需通過物理改變就能夠得到 鉀單質B海水蒸發制海鹽過程中只發生了化學改變C從海水中能夠得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D利用潮汐發電是將化學能轉化為電能第13頁第13頁答案： C解析：海水中鉀元素以K形式存在，生成鉀單質必定發生化學反應，A錯誤。海水蒸發制海鹽發生是物理改變，B錯誤。潮汐發電是將動能轉化為電能，D錯誤。第14頁第14頁2下列說法不正確是 ()A有些活潑金屬如鋁可作熱還原法還原劑B用電解熔融NaCl辦法來冶煉金屬鈉C可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁辦法來冶煉鋁D回收廢舊

4、金屬能夠重新制成金屬或它們化合物.解析：鋁是活潑金屬，很難用還原劑把它從氧化鋁中還原出來。答案： C第15頁第15頁第16頁第16頁答案： C解析：海水中鎂元素以Mg2形式存在，需加石灰乳變成Mg(OH)2分離出來，然后加鹽酸生成MgCl2，然后電解熔融MgCl2。第17頁第17頁4下列關于海水知識不正確是 ()A海水資源利用包括海水水資源利用和化學資源利用B海水既苦又澀，不能直接利用C海水中一些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻很低D海水淡化應同化工生產結合，同能源技術結合.解析：海水可直接利用，如作核電站冷卻水。答案：B第18頁第18頁5判斷下列描述正誤。(1)電解氯化鈉、氯化鎂水溶液，能夠

5、制得鈉和鎂。 ()(2)海水中含有碘元素，只需將海水中碘升華就能夠得到碘單質。()(3)利用鋁熱反應能夠冶煉鎂、鐵等金屬。()(4)不需要通過化學反應就能夠從海水中取得食鹽和單質溴。()(5)金屬冶煉本質是金屬陽離子得到電子變成金屬原子。()第19頁第19頁解析：(1)鈉、鎂冶煉是通過電解熔融鹽(氯化物)來完畢。(2)海水中碘元素是I而不是碘單質。(3)Mg活潑性比Al強，不能用鋁熱反應來冶煉Mg。(4)從海水中提取溴過程涉及氧化還原反應。(5)金屬冶煉本質是Mnne=M。答案： (1)(2)(3)(4)(5)第20頁第20頁6海水是巨大資源寶庫，下列是對海水資源利用：海水淡化海水中提取食鹽海

6、水中提取金屬鎂海水中提取碘海水中提取溴上述化工生產中涉及氧化還原反應有_。解析： 、屬于物理改變過程；從海水中提取Mg、Br2、I2均需從化合態轉化成游離態，這一改變過程屬于氧化還原反應。答案： 、第21頁第21頁第22頁第22頁考綱展示考點關注(1)理解海水和金屬礦物綜合利用(2)理解化學科學發展對自然資源利用作用(1)金屬通性、金屬冶煉普通原理(2)鋁熱反應原理及產物成份試驗探究(3)鎂、溴、碘制取原理及工藝流程第23頁第23頁第24頁第24頁1金屬活動性順序與金屬冶煉辦法關系金屬活動性順序K Ca Na Mg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au自然界中存在形態化合態

7、主要是化合態，很少許是游離態游離態主要冶煉辦法電解法熱還原法熱分解法物理辦法第25頁第25頁2.鋁熱反應(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中金屬還原出來。(2)裝置：如圖所表示。第26頁第26頁(3)現象：猛烈燃燒，放出大量熱，造成混合物猛烈 反應過后，紙漏斗下部被燒穿，有熔融物落入沙中。(4)結論：Fe2O3中鐵被還原為單質鐵，那么單質鋁被氧 化為Al2O3，由熔融物及鐵珠可知此反應放出大量熱， 使生成鐵熔化為鐵水。(5)應用： 野外焊接鋼軌。 冶煉高熔點金屬。第27頁第27頁尤其提醒 (1)鋁熱劑不但指鋁和Fe2O3，也能夠是Al和MnO2、Al和 Cr2O3等。(2)鋁熱反應試驗最外層濾紙

8、要用水濕潤，并要求觀測者 遠離，以免燙傷。(3)利用鋁熱反應能夠冶煉活潑性比鋁差金屬，但不能冶 煉Na、Mg等活潑性比鋁強金屬。第28頁第28頁例1下列金屬中，既能夠用熱分解法，又能夠用電解法制取是()ANaBAlCAg DCu答案C解析活潑金屬只能用電解法冶煉，消耗大量電能；不活潑金屬使用熱分解法冶煉，消耗能量較少，但也能用電解法來冶煉，本題只有銀符合。第29頁第29頁探規尋律當一個金屬可用各種辦法冶煉時，工業普通采用經濟效益高、污染少辦法。(1)熱分解法優于焦炭還原法；(2)焦炭還原法優于鋁熱還原法；(3)鋁熱還原法優于電解還原法；(4)從環境保護角度，H2還原法優于CO還原法。第30頁第

9、30頁11.將例1中“熱分解法”改為“熱還原法”時，應選()答案： D第31頁第31頁第32頁第32頁答案： A解析：因AlCl3為共價化合物，熔融時不導電，故冶煉鋁應用電解熔融Al2O3和冰晶石共熔體辦法，B項錯；冶煉Hg辦法應選取熱分解法，C項錯；冶煉鎂慣用電解熔融MgCl2辦法，A項正確，D項錯誤。第33頁第33頁13.冶煉金屬普通有下列四種辦法：焦炭法；水煤氣(或H2、CO)法；活潑金屬置換法；電解法四種辦法在工業上都有應用。古代有()火燒孔雀石煉銅，()濕法煉銅，既有()鋁熱法煉鉻，()從光鹵石(KClMgCl26H2O)中煉鎂，對它們冶煉辦法分析不正確是()A()用 B()用C()

10、用 D()用第34頁第34頁答案：B第35頁第35頁1鎂提取(1)流程：第36頁第36頁第37頁第37頁2溴提取(1)流程：第38頁第38頁第39頁第39頁3碘提取(1)流程：(2)相關反應離子方程式：2ICl2=I22Cl。第40頁第40頁尤其提醒(1)從MgCl2溶液中獲取MgCl26H2O辦法是濃縮、結 晶，將氯化鎂晶體轉變成MgCl2時，要在HCl氣流 中加熱使MgCl26H2O分解，目的是克制Mg2水解。(2)從海帶中提取碘氧化過程中，既能夠用Cl2作氧化 劑，也能夠使用H2O2(H)將I氧化成I2。第41頁第41頁例2(朝陽模擬)海水中蘊藏著豐富資源。當前海水淡化辦法有冷凍法、電滲

11、析法和蒸餾法。海水綜合利用流程圖下列，請認真審題，回答下列問題：第42頁第42頁鹵水中蘊含著豐富鎂資源，就MgCl2粗產品提純及冶煉鎂過程回答下列問題。物質開始沉淀時pH沉淀完全時pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1第43頁第43頁(1)已知MgCl2粗產品溶液中含有Na、Fe2、Fe3和Mn2，欲將Fe2、Fe3、Mn2轉化為Fe(OH)3和Mn(OH)2沉淀除去(生成氫氧化物沉淀pH見上表)，應控制溶液pH為_；將Fe2轉化為Fe3時最好選取物質是_(填序號)。aCl2 bNaClOcNaOH dFe(2)環節中由M

12、gCl2制得Mg辦法是_(用化學方程式表示)。第44頁第44頁第45頁第45頁探規尋律(1) 除去Mg2中Fe3辦法：加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2與Fe3水解產生H作用，將Fe3轉化成沉淀而除去。同時又不引入新雜質。(2) 將Fe2氧化成Fe3辦法：本題中由于溶液中含有Cl，故可用Cl2、NaClO或H2O2(H)將Fe2氧化成Fe3但Cl2與NaClO相比較，NaClO愈加好一些，由于NaClO無毒且為固體。第46頁第46頁21.例題2海水綜合利用流程，環節中已經得到了單質溴，為何還要設計環節、兩步操作？環節除用SO2吸取溴外，還能夠用Na2CO3溶液吸取Br2，試寫出反應化學方程

13、式。答案：環節得到溴，濃度太低，設計環節、目的是富集溴。3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2第47頁第47頁22.海水是鎂主要起源之一，從海水中提取鎂可按如下環節進行：把貝殼(主要成份是碳酸鈣)煅燒成石灰；在引有海水渠中加入石灰，通過沉降，然后過濾得沉淀物；將沉淀物與稀鹽酸反應，然后結晶、過濾、干燥；電解得產品。從上述提取鎂全過程中，沒有涉及到反應類型有 ()A分解反應B化合反應C置換反應 D復分解反應第48頁第48頁答案： C第49頁第49頁23.溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”美稱。 海水中碘富集在海藻中，我國海帶產量居世界第 一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘路徑如 下所表示：第50頁第50頁下列相關敘述正確是()A碘元素在海水中也有游離態存在B在提取過程中用氧化劑能夠是H2O2C操作A是結晶或重結晶DB是提純操作，慣用蒸餾或分餾第51頁第51頁解析：碘在海水中只以化合態(I)存在，沒有游離態，A錯誤。操作A是萃取，操作B是分液，然后才是蒸餾等操作來得到單質碘，C、D錯誤。答案：B第52頁第52頁第53頁第53頁一、命題常設誤角度診斷第54頁第54頁3病例：從海帶中提取碘單質過程不涉及氧化還原反應