高中化学4.1 开发利用金属矿物和海水资源学案新人教版必修.doc

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1、第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源－（1）学习目标：1.掌握金属冶炼的原理和方法2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。3.通过学习自然资源的合理开发与利用，培养环保意识和节约意识。学习重点、难点：金属冶炼的一般原理及冶炼方法、从海水中提取溴、碘的原理教学过程：一、金属矿物的开发利用1.金属在自然界中的存在形式金、铂等极少数金属以形式存在；绝大多数金属以形式存在。金属化合物中，金属元素都显化合价。2.金属的冶炼金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原

2、出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：⑴热分解法：对于金属，可以直接用方法将金属从其化合物中还原出来，例如：＿HgO＿Ag2O⑵热还原法：在金属活动性顺序表中处于位置的金属，通常是用还原剂（、、、等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3＋COWO3＋H2ZnO＋CMgO＋C【演示实验】课本P89实验4-1实验现象：化学反应方程式：====电解冰晶石⑶电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用

3、电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑MgCl2（熔融）2Al2O3（熔融）⑷其他方法：湿法炼铜：；火法炼铜：。【练习1】冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法，四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石〔Cu2(OH)2CO3〕法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁。对它们的冶炼方法分析不正确的是（　）A.（Ⅰ）用①B.（Ⅱ）用②C．

4、（Ⅲ）用③D．（Ⅳ）用④3.有效利用金属资源的途径提高金属矿物的，减少金属的，加强金属资源的，使用代替金属材料。二、海水资源的开发利用1.海水资源的开发的方案⑴从海水中提取淡水－海水淡化，海水淡化的方法主要有法、法、法等。⑵海水制盐⑶从海水中提取、、、等化工产品⑷从海水中获取作为核能开发的重要原料⑸从海水中获取其他物质和能量2.从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如：⑴从海水中提取溴的主要工艺流程①用蒸馏

5、法将海水浓缩，用硫酸将浓缩的海水酸化。②向酸化的海水中通入适量的氯气，使转化为：③向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到的目的。化学反应方程式：＿Br2＋＿SO2＋＿H2O＝④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气（反应方程式）：⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质⑵进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理：海带中的碘元素主要以I－的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。如用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：

6、②实验注意事项海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；用干海带易于燃烧；灼烧海带的地方要注意通风。3.新型能源的开发和是核能开发的重要原料。和是有待开发的新型能源。知能检测：1.我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A.FeB.CuC.AgD.Hg2.在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A.NaMgAlB.NaKZnFeC.ZnFeCuAgD.MgAlZnFe3.下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）A.加热Al2O3B.

7、加热CaCO3C.电解熔融NaClD.氯化钠与铝粉高温共热4.铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A.金属性和非金属性B.导电性C.熔点低D.还原性，在冶炼反应中放出大量热5.下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A.2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑B.MgO+H2Mg+H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2D.2HgO2Hg+O2↑6.镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：  ⑴为了使MgSO4转化为Mg(

8、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；⑵加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是；⑶试剂②可以选用；⑷无水MgCl2在熔融状态下通电，该反应的化学方程式为：。7.某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。现有CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离出两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；(B)把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；(C)检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否