人教版高中化学必修第二册第八章化学与可持续发展第一节第1课时金属矿物、海水资源的开发利用课件

(课件网) [学习目标] 1.了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。 2.以海水资源为例，形成工业上提取物质的一般思路和方法。 3.以海水资源、金属矿物的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 1.金属元素在自然界中的存在形态 2.金属冶炼原理与实质 (1)原理：将金属从化合物中____出来。 (2)实质：化合物中金属得到电子被还原生成金属单质。 还原 游离态 化合态 4.金属冶炼的方法与金属活动性的关系 5.合理开发和利用金属资源的主要途径 (1)提高金属矿物的_____。 (2)开发环保高效的金属冶炼方法。 (3)防止金属的____。 (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。 利用率 腐蚀 [自我思考] 利用铝热反应可以冶炼熔点比较高的金属，下面是用铝热反应冶炼铁的实验操作： 实验装置 实验现象 ①镁条剧烈燃烧；②氧化铁和铝粉发生剧烈反应；③反应放出大量的热，并发出耀眼的白光；④纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中 实验结论 在高温下，Al与Fe2O3发生反应，放出大量的热 (1)用上述实验冶炼铁利用了铝的什么性质，能否利用铝热反应冶炼镁？ (2)引发铝热反应的实验操作是什么？ (3)利用铝热反应，铝可以将Cr从Cr2O3中置换出来，写出该反应的化学方程式。 提示　(1)利用了铝的强还原性来冶炼铁；不能用铝热反应冶炼镁，原因是Mg的还原性强于铝。 (2)在氧化铁和铝粉的混合物(简称铝热剂)上放一小撮氯酸钾并插上镁条，然后将镁条点燃。 [正误判断]　(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)在自然界中金属元素都以化合态的形式存在( ) (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从化合物中还原出来( ) (4)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( ) (5)工业上用电解熔融AlCl3的方法制取铝( ) × √ × √ × 1.下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　) C 2.从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于(　　) A.金属的导电性强弱 B.金属在地壳中的含量多少 C.金属的化合价高低 D.金属的活动性强弱 解析　在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼。 D 解析　Fe2O3中Fe呈＋3价，每冶炼1 mol Fe转移3 mol电子，C错误。 C [名师点睛] 金属冶炼方法的几种常见误区 (1)工业上冶炼Al时用Al2O3而不用AlCl3，因为AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电。冶炼Al时需加入冰晶石(Na3AlF6)，以降低熔融温度，降低能耗。 (2)工业上冶炼Mg时用MgCl2而不用MgO，因为MgO的熔点很高，能耗大。 (3)Au、Pt一般用物理法而不用化学方法提取。 (4)利用铝热反应不能冶炼还原性比Al强的金属，如Mg、Na等。 1.海水中化学资源的特点 O、H 2.海水中水资源的开发利用 (1)海水中水资源的利用 蒸馏 (2)海水的蒸馏 ①主要仪器：A：_____，B：_____，C：锥形瓶。 ②冷却水的流向：__口进，__口出。 ③B中加入碎瓷片的目的是_____。 直形冷凝管 蒸馏烧瓶 a b 防止液体暴沸 3.海水中化学资源的开发利用 (1)海水制盐 从海水中制得的氯化钠，可以食用，同时也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸等的化工原料。 ①氯碱工业：电解饱和食盐水，可生产氢氧化钠、氢气和氯气。 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O ②主要过程及反应原理 Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ Br2＋SO2＋2H2O 2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2 (3)海带中提取碘 ①工艺流程： ②通入Cl2的反应原理 发生反应的离子 ... ...