第一节 自然资源的开发利用 学习目标 重点难点 1.以海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用为例,了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 2.认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用,体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 重点 金属冶炼原理,海水提溴的工艺流程、原理和分离提纯方法。 难点 金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系;物质提取的一般思路和方法。 第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用 新知探究(一)———金属矿物的开发利用 1.金属元素在自然界中的存在形态 2.金属的冶炼 概念 将金属矿物中的金属从其化合物中 出来,用于生产各种金属材料,这一过程在工业上称为金属的冶炼 原理 利用氧化还原反应原理,在一定条件下,使金属离子得到电子被还原成金属原子,从而获得金属单质。即Mn++ne-M 3.金属的冶炼方法 (1)加热分解法(写出化学方程式) 制Hg: 。 (2)电解法(写出化学方程式) ①制Mg: 。 ②制Al: 。 ③制Na: 。 [微点拨] ①冶炼Mg时不能电解熔融MgO,因为MgO的熔点很高,耗能高。②冶炼Al时不能电解熔融AlCl3,因为AlCl3是共价化合物,熔融时不电离。③冶炼Al时用冰晶石在较低温度下熔解Al2O3,作助熔剂。 (3)热还原法:在高温加热条件下用还原剂把金属还原出来 ①常用的还原剂有 等。 ②高炉炼铁:CO还原Fe2O3的化学方程式为 。 ③铝热反应:Al还原Fe2O3的化学方程式为 。 [微点拨] 铝热反应是利用铝的强还原性,在高温下将相对不活泼且熔点高的金属从其金属氧化物中还原出来,因此只有Al和比Al活泼性弱的金属形成的氧化物组成的混合物才能称之为铝热剂,Al和MgO组成的混合物不能称之为铝热剂。 4.金属矿物资源的开发和利用措施 (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)使用其他材料代替金属材料,减少金属的使用量。 (5)加强废旧金属的回收和再利用。 [题点多维训练] 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)利用化合物冶炼金属时,金属元素一定发生还原反应。 ( ) (2)越活泼的金属元素,人类利用得越晚。 ( ) (3)用热还原法冶炼金属时,可以用H2将Mg从其化合物中还原出来。 ( ) (4)可以通过电解熔融的MgO和AlCl3来制备金属Mg、Al。 ( ) 2.(2024·合肥市庐阳区高一期末)下列冶炼金属的方法错误的是 ( ) A.电解NaCl溶液制钠 B.高温加热HgO制汞 C.高温下用CO还原Fe2O3制铁 D.高温下用H2还原CuO制铜 3.下列关于金属冶炼的说法错误的是 ( ) A.铝热反应可用于工业冶炼高熔点金属,如铬、锰 B.“曾青得铁则化为铜”利用的是置换反应的原理 C.高炉炼铁过程中会发生反应CO2+C2CO D.工业冶炼铝时,加冰晶石的主要作用是提高铝的产量 4.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为 ①2MoS2+7O22MoO3+4SO2; ②MoO3+2NH3·H2O(NH4)2MoO4+H2O; ③(NH4)2MoO4+2HClH2MoO4↓+2NH4Cl; ④H2MoO4MoO3+H2O; ⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。 下列说法正确的是 ( ) A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放 B.MoO3属于金属氧化物,也属于碱性氧化物 C.进行②③④步反应的目的是提纯MoO3 D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为2∶2∶3 |归纳拓展|金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 新知探究(二)———海水资源的开发利用 1.海水水资源的利用 (1)海水水资源的利用,主要包括 和直接利用海水进行循环冷却等。 (2)海水淡化:通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去,都可以达到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有 、 和 等。其中 的历 ... ...
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