1、第1頁(yè)第1頁(yè)第2頁(yè)第2頁(yè)第十一章化學(xué)與自然資源開(kāi)發(fā)利用第一講開(kāi)發(fā)利用金屬礦物和海水資源一氣貫穿課堂學(xué)案一卷沖關(guān)課后練案考點(diǎn)一一突破一舉雙得課前預(yù)案10分鐘識(shí)記5分鐘體會(huì)要點(diǎn)一網(wǎng)打盡第3頁(yè)第3頁(yè)第4頁(yè)第4頁(yè)一、金屬礦物開(kāi)發(fā)利用1金屬在自然界中存在2金屬冶煉實(shí)質(zhì)金屬冶煉過(guò)程就是把金屬?gòu)?態(tài)還原為 態(tài)過(guò)程。即：Mnne=M。化合游離第5頁(yè)第5頁(yè)3金屬冶煉辦法(用化學(xué)方程式表示)第6頁(yè)第6頁(yè)4金屬回收和資源保護(hù)(1)回收利用廢舊金屬意義：節(jié)約礦物資源，減少環(huán)境 污染，節(jié)約能源。(2)合理開(kāi)發(fā)和利用金屬礦物資源，有效地使用金屬產(chǎn)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(qiáng)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(yè)第7頁(yè)思考感悟1鋁是地殼中含量最高金屬元素，為何人類(lèi)對(duì)鋁使用比鐵、銅晚多？提醒由于鋁化學(xué)性質(zhì)活潑，很難用還原劑把鋁從氧化鋁中還原出來(lái)，只能使用電解法冶煉，故鋁使用較晚。第8頁(yè)第8頁(yè)二、海水資源開(kāi)發(fā)利用1水資源利用第9頁(yè)第9頁(yè)2化學(xué)資源開(kāi)發(fā)利用(1)氯堿工業(yè)： 電解NaCl溶液：(寫(xiě)出化學(xué)方程式，下同) ； 產(chǎn)物制鹽酸： ； 制漂白液： 。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O第10頁(yè)第10頁(yè)(2)海水資源利用：第11頁(yè)第11頁(yè)思考感悟2從海帶提取碘過(guò)程中，能夠用酸化H2O2將溶液中I氧化成I2。你能寫(xiě)出該反應(yīng)離子方程式嗎？提醒2IH2O22H=I2

3、2H2O第12頁(yè)第12頁(yè)1海水是一個(gè)巨大化學(xué)資源庫(kù)，下列相關(guān)海水綜合利用說(shuō)法正確是()A海水中含有鉀元素，只需通過(guò)物理改變就能夠得到 鉀單質(zhì)B海水蒸發(fā)制海鹽過(guò)程中只發(fā)生了化學(xué)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(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能第13頁(yè)第13頁(yè)答案： C解析：海水中鉀元素以K形式存在，生成鉀單質(zhì)必定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A錯(cuò)誤。海水蒸發(fā)制海鹽發(fā)生是物理改變，B錯(cuò)誤。潮汐發(fā)電是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。第14頁(yè)第14頁(yè)2下列說(shuō)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(lái)冶煉金屬鈉C可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁辦法來(lái)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(lái)。答案： C第15頁(yè)第15頁(yè)第16頁(yè)第16頁(yè)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(lái)，然后加鹽酸生成MgCl2，然后電解熔融MgCl2。第17頁(yè)第17頁(yè)4下列關(guān)于海水知識(shí)不正確是 ()A海水資源利用包括海水水資源利用和化學(xué)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(chǔ)量很大，但富集程度卻很低D海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合.解析：海水可直接利用，如作核電站冷卻水。答案：B第18頁(yè)第18頁(yè)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(zhì)。()(3)利用鋁熱反應(yīng)能夠冶煉鎂、鐵等金屬。()(4)不需要通過(guò)化學(xué)反應(yīng)就能夠從海水中取得食鹽和單質(zhì)溴。()(5)金屬冶煉本質(zhì)是金屬陽(yáng)離子得到電子變成金屬原子。()第19頁(yè)第19頁(yè)解析：(1)鈉、鎂冶煉是通過(guò)電解熔融鹽(氯化物)來(lái)完畢。(2)海水中碘元素是I而不是碘單質(zhì)。(3)Mg活潑性比Al強(qiáng)，不能用鋁熱反應(yīng)來(lái)冶煉Mg。(4)從海水中提取溴過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)。(5)金屬冶煉本質(zhì)是Mnne=M。答案： (1)(2)(3)(4)(5)第20頁(yè)第20頁(yè)6海水是巨大資源寶庫(kù)，下列是對(duì)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(chǎn)中涉及氧化還原反應(yīng)有_。解析： 、屬于物理改變過(guò)程；從海水中提取Mg、Br2、I2均需從化合態(tài)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)，這一改變過(guò)程屬于氧化還原反應(yīng)。答案： 、第21頁(yè)第21頁(yè)第22頁(yè)第22頁(yè)考綱展示考點(diǎn)關(guān)注(1)理解海水和金屬礦物綜合利用(2)理解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對(duì)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(yīng)原理及產(chǎn)物成份試驗(yàn)探究(3)鎂、溴、碘制取原理及工藝流程第23頁(yè)第23頁(yè)第24頁(yè)第24頁(yè)1金屬活動(dòng)性順序與金屬冶煉辦法關(guān)系金屬活動(dòng)性順序K Ca Na Mg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au自然界中存在形態(tài)化合態(tài)

7、主要是化合態(tài)，很少許是游離態(tài)游離態(tài)主要冶煉辦法電解法熱還原法熱分解法物理辦法第25頁(yè)第25頁(yè)2.鋁熱反應(yīng)(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中金屬還原出來(lái)。(2)裝置：如圖所表示。第26頁(yè)第26頁(yè)(3)現(xiàn)象：猛烈燃燒，放出大量熱，造成混合物猛烈 反應(yīng)過(guò)后，紙漏斗下部被燒穿，有熔融物落入沙中。(4)結(jié)論：Fe2O3中鐵被還原為單質(zhì)鐵，那么單質(zhì)鋁被氧 化為Al2O3，由熔融物及鐵珠可知此反應(yīng)放出大量熱， 使生成鐵熔化為鐵水。(5)應(yīng)用： 野外焊接鋼軌。 冶煉高熔點(diǎn)金屬。第27頁(yè)第27頁(yè)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(yīng)試驗(yàn)最外層濾紙

8、要用水濕潤(rùn)，并要求觀測(cè)者 遠(yuǎn)離，以免燙傷。(3)利用鋁熱反應(yīng)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(qiáng)金屬。第28頁(yè)第28頁(yè)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(lái)冶煉，本題只有銀符合。第29頁(yè)第29頁(yè)探規(guī)尋律當(dāng)一個(gè)金屬可用各種辦法冶煉時(shí)，工業(yè)普通采用經(jīng)濟(jì)效益高、污染少辦法。(1)熱分解法優(yōu)于焦炭還原法；(2)焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還原法；(3)鋁熱還原法優(yōu)于電解還原法；(4)從環(huán)境保護(hù)角度，H2還原法優(yōu)于CO還原法。第30頁(yè)第

9、30頁(yè)11.將例1中“熱分解法”改為“熱還原法”時(shí)，應(yīng)選()答案： D第31頁(yè)第31頁(yè)第32頁(yè)第32頁(yè)答案： A解析：因AlCl3為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不導(dǎo)電，故冶煉鋁應(yīng)用電解熔融Al2O3和冰晶石共熔體辦法，B項(xiàng)錯(cuò)；冶煉Hg辦法應(yīng)選取熱分解法，C項(xiàng)錯(cuò)；冶煉鎂慣用電解熔融MgCl2辦法，A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。第33頁(yè)第33頁(yè)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(yè)上都有應(yīng)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(duì)它們冶煉辦法分析不正確是()A()用 B()用C()

10、用 D()用第34頁(yè)第34頁(yè)答案：B第35頁(yè)第35頁(yè)1鎂提取(1)流程：第36頁(yè)第36頁(yè)第37頁(yè)第37頁(yè)2溴提取(1)流程：第38頁(yè)第38頁(yè)第39頁(yè)第39頁(yè)3碘提取(1)流程：(2)相關(guān)反應(yīng)離子方程式：2ICl2=I22Cl。第40頁(yè)第40頁(yè)尤其提醒(1)從MgCl2溶液中獲取MgCl26H2O辦法是濃縮、結(jié) 晶，將氯化鎂晶體轉(zhuǎn)變成MgCl2時(shí)，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(guò)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(yè)第41頁(yè)例2(朝陽(yáng)模擬)海水中蘊(yùn)藏著豐富資源。當(dāng)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(qǐng)認(rèn)真審題，回答下列問(wèn)題：第42頁(yè)第42頁(yè)鹵水中蘊(yùn)含著豐富鎂資源，就MgCl2粗產(chǎn)品提純及冶煉鎂過(guò)程回答下列問(wèn)題。物質(zhì)開(kāi)始沉淀時(shí)pH沉淀完全時(shí)pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1第43頁(yè)第43頁(yè)(1)已知MgCl2粗產(chǎn)品溶液中含有Na、Fe2、Fe3和Mn2，欲將Fe2、Fe3、Mn2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Mn(OH)2沉淀除去(生成氫氧化物沉淀pH見(jiàn)上表)，應(yīng)控制溶液pH為_(kāi)；將Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3時(shí)最好選取物質(zhì)是_(填序號(hào))。aCl2 bNaClOcNaOH dFe(2)環(huán)節(jié)中由M

12、gCl2制得Mg辦法是_(用化學(xué)方程式表示)。第44頁(yè)第44頁(yè)第45頁(yè)第45頁(yè)探規(guī)尋律(1) 除去Mg2中Fe3辦法：加入MgO、MgCO3或Mg(OH)2與Fe3水解產(chǎn)生H作用，將Fe3轉(zhuǎn)化成沉淀而除去。同時(shí)又不引入新雜質(zhì)。(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(wú)毒且為固體。第46頁(yè)第46頁(yè)21.例題2海水綜合利用流程，環(huán)節(jié)中已經(jīng)得到了單質(zhì)溴，為何還要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、兩步操作？環(huán)節(jié)除用SO2吸取溴外，還能夠用Na2CO3溶液吸取Br2，試寫(xiě)出反應(yīng)化學(xué)方程

13、式。答案：環(huán)節(jié)得到溴，濃度太低，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、目的是富集溴。3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO2第47頁(yè)第47頁(yè)22.海水是鎂主要起源之一，從海水中提取鎂可按如下環(huán)節(jié)進(jìn)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(guò)沉降，然后過(guò)濾得沉淀物；將沉淀物與稀鹽酸反應(yīng)，然后結(jié)晶、過(guò)濾、干燥；電解得產(chǎn)品。從上述提取鎂全過(guò)程中，沒(méi)有涉及到反應(yīng)類(lèi)型有 ()A分解反應(yīng)B化合反應(yīng)C置換反應(yīng) D復(fù)分解反應(yīng)第48頁(yè)第48頁(yè)答案： C第49頁(yè)第49頁(yè)23.溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”美稱(chēng)。 海水中碘富集在海藻中，我國(guó)海帶產(chǎn)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(yè)第50頁(yè)下列相關(guān)敘述正確是()A碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B在提取過(guò)程中用氧化劑能夠是H2O2C操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶DB是提純操作，慣用蒸餾或分餾第51頁(yè)第51頁(yè)解析：碘在海水中只以化合態(tài)(I)存在，沒(méi)有游離態(tài)，A錯(cuò)誤。操作A是萃取，操作B是分液，然后才是蒸餾等操作來(lái)得到單質(zhì)碘，C、D錯(cuò)誤。答案：B第52頁(yè)第52頁(yè)第53頁(yè)第53頁(yè)一、命題常設(shè)誤角度診斷第54頁(yè)第54頁(yè)3病例：從海帶中提取碘單質(zhì)過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)