2011年新版人教版必修2化学同步学案：第4章第1节 开发利用金属矿物和海水资源（带详细解析）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 　　　　　　第四章 化学与自然资源的开发利用 第一节　开发利用金属矿物和海水资源 重难点一 金属的冶炼 1．金属冶炼原理 金属冶炼的实质是使金属化合物中的金属离子得到电子被还原为金属单质的过程：Mn＋＋ne－===M。 2．金属活泼性与对应离子得电子能力的关系 金属越活泼，其对应离了越难得电子，越难被还原成单质。 3．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 金属的活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属原子失电子能力 强→弱 金属离子得电子能力 弱→强 主要冶方法 电解法 热还原法 热分解法 物理方法 特别提醒　(1)熟记金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系，对解决该部分题目非常关键。同时，利用好规律“单强离弱”，即金属单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱。 (2)金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，金属阳离子的氧化性越强，越容易被还原，用一般的还原方法就能使金属离子还原，人们开发利用的时间就较早。同理，金属的位置越靠前，人们开发利用的时间就较晚。 重难点二 铝热反应 实验装置 实验现象 当外露部分镁条刚刚燃完时，纸漏斗内的混合物立即剧烈反应，发出耀眼的光芒，产生大量的热。纸漏斗被烧破，有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体 原因分析 镁条燃烧，放出大量的热；KClO3作为引燃剂在受热状态下发生分解，使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，生成的铁在高温下呈熔化状态 原理应用 冶金工业上常用该原理制取高熔点的金属，如钒、铬、锰等。也可用在生产上，如焊接钢轨等 注意事项 镁条要打磨净表面的氧化膜，否则难以点燃；氧化铁粉末要干燥；铝粉要用没有被氧化的，否则反应难以进行2.Fe2O3与Al的质量的比要控制在3∶1，且两者要混合均匀，以保证Fe2O3与Al都完全反应3.要保证纸漏斗重叠时四周均为四层，且内层纸漏斗一定要用水润湿，以防高温物质从四周溅出，同时损坏纸漏斗4.蒸发皿中的细纱要适量，既要防止蒸发皿炸裂，又要防止熔融的液体溅出伤人5.实验装置不要距人群太近，应远离易燃物，或在玻璃通风橱内操作 特别提醒　在应用铝热反应解决问题时，要理解铝热反应的实质是置换反应，利用铝的活泼性置换出不活泼的金属，在判断铝热反应是否能发生时，应首先看金属的活动性。 重难点三 海带提碘 实验步骤 实验现象 结论或解释 ①取3 g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷净(不要用水冲洗)，用剪刀剪碎后，用酒精润湿，放入坩埚中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变成灰烬，停止加热，冷却 ②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入10 mL蒸馏水，搅拌、煮沸2～3 min，过滤 得无色透明溶液 碘不是以碘单质形式存在 ③在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入约1 mL H2O2溶液，观察现象 溶液由无色变为深黄色 化学方程式：2KI＋H2O2＋H2SO4===I2＋K2SO4＋2H2O，I2的水溶液为黄色 ④取少量上述滤液，加入几滴淀粉溶液，观察现象 溶液变为深蓝色 I2遇淀粉变蓝 特别提醒　①海带不要用水洗，以免洗去海带中的碘；海带要用干的，因为湿的海带不易燃烧。 ②H2O2氧化I－的离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。 ③流程图：海带→浸泡→氧化→过滤→提纯→碘单质。 重难点四 海水提溴 1．工艺流程 海水 Br2(g)。 2．实验步骤 实验操作 化学方程式 ①用蒸馏法将海水浓缩。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，使溴离子转变为溴单质 2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl 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 Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ④向吸收塔中的溶液内通入适量的氯气 2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl ⑤用四 ... ...