《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案27 开发利用金属矿物和海水资源（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案27 开发利用金属矿物和海水资源（含答案解析）（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章第六章 化学与自然资源的开发利用化学与自然资源的开发利用学案学案 27 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源考纲要求 1.了解金属矿物和海水的综合利用。2.了解化学科学发展对自然资源利用 的作用。知识点一 金属矿物的开发和利用1金属在自然界中存在的形态 除了_、_等极少数金属外，绝大多数金属以_的形式存在于自然界中。在 这些金属化合物中，金属元素都显_化合价。 2金属冶炼的实质 使金属化合物中的金属离子_电子被_为金属单质的过程： Mnne=M。 3金属冶炼的一般步骤4金属冶炼方法 (1)热分解法例如：2HgO2HgO2，2Ag2O4AgO2。= = = = = = =
2、= =用热分解冶炼法冶炼金属的特点是金属元素的金属性_，金属元素的原子_ 失去电子，其金属离子_得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性_。 (2)热还原法冶炼金属 焦炭还原法。例如：C 还原 ZnO、CuO，其化学方程式依次为 _ _。 一氧化碳还原法。例如：CO 还原 Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为 _ _。 氢气还原法。例如：H2还原 WO3、Fe3O4，其化学方程式依次为 _ _。 活泼金属还原法。例如：Al 还原 Cr2O3、V2O5，其化学方程式依次为 _ _。 做铝热反应实验时，铝热剂是指_。镁条和 KClO3的作用是_。反应时的现象是_。常用铝 热反应冶炼_的金属。 可
3、用热还原法冶炼的金属，其金属性_，金属在常见金属活动性顺序表中居于 _区域。 (3)电解法冶炼金属 例如：Al2O3、MgCl2、NaCl 的电解反应，其化学方程式依次为 _；_； _。 问题思考 1能否用电解 AlCl3和 MgO 的方法冶炼 Al、Mg?2铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚的多？知识点二 海水资源的开发利用海水资源的利用主要包括海水水资源的利用和海水化学资源的利用。 1海水水资源的利用 海水淡化的方法主要有_、_、_等。淡化方法原理 蒸馏法将海水加热至 105蒸发汽化，然后蒸汽冷凝而得到蒸馏水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性
4、，在外加直流电场作 用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水 的方法 问题思考 3为什么开发利用海水资源前景广阔？2海水化学资源的开发利用 (1)氯碱工业海水NaCl_、_、_。电解电解饱和 NaCl 溶液的方程式为 _ _。 (2)海水提镁海水Mg(OH)2_(溶液)CaO过滤盐酸MgCl26H2O_Mg、Cl2浓缩结晶电解(3)海水提溴海水(酸化) _(液)。Cl2空气、水蒸气吹出SO2吸收Cl2问题思考 4写出海水中提取镁的离子方程式。一、金属冶炼方法与金属活动性的关系1金属活动性顺序与金属冶炼方
5、法的关系(见下表)金属的活动性 顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) CuHg AgPt Au金属原子失电 子能力强弱金属离子得电 子能力弱强主要冶炼方法电解法热还原法热分 解法物理 方法2.工业上常用的还原剂有焦炭、CO、H2和活泼金属(一般为 Al)，其中纯度要求不高的 金属一般用较廉价的焦炭或 CO 还原，纯度要求高的一般用 H2还原，而对于一些难熔的稀 有金属一般需要用铝还原，该反应叫做铝热反应。 铝热反应的特点：高温条件；剧烈燃烧，放出大量的热；新生成的液态金属单 质易与 Al2O3(固态)分离。 典例导悟 1 (2011郑州质检)氧化还原反应广泛应用于金属的
6、冶炼，下列说法不正确 的是( ) A电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化 B湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应 C用磁铁矿炼铁的反应中，1 mol Fe3O4被 CO 还原成 Fe，转移 9 mol e D铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化 听课记录： 二、海洋资源的开发利用 1海水淡化 (1)海水淡化途径：通过从海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去。 (2)海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法(如图所示)、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的 历史最久，技术和工艺也比较完善，但成本较高。(3)原理：水的沸点低，蒸馏时水汽化，而其他物
7、质沸点高，不能汽化，水蒸气冷却得 到淡水。 (4)注意事项 烧瓶内加少量碎瓷片以防暴沸。 冷凝水流向是低进高出。 典例导悟 2 如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行 的是( ) A加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化 B利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化 C将海水缓慢降温凝固以获取淡水D将海水通过离子交换树脂以除去各种离子 听课记录： 2海水中镁的提取 (1)流程(2)有关反应的化学方程式 MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl26H2OMgCl26H2O= = = = =HClMgCl2(熔融)MgC
8、l2= = = = =电解典例导悟 3 海水是镁的主要来源之一，从海水中提取金属镁的主要生产步骤有： 浓缩结晶 加熟石灰 加盐酸 过滤 熔融电解 (1)正确的生产顺序是_。 (2)以上提取镁的全过程中，没有涉及的化学反应类型是_(填序号)。 A分解反应 B化合反应 C置换反应 D复分解反应 (3)下列关于提取镁的说法中，不正确的是_(填序号)。 A此法的优点之一是原料来自大海 B进行步骤的目的是富集 MgCl2 C常用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D电解冶炼镁要消耗大量电能 3海水中溴的提取(1)工艺流程：海水 Br2(l)除去悬浮杂质浓缩氧化剂氧化提取(2)原理 用_将海水浓缩，用硫酸将浓缩的
9、海水酸化。 向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质，离子方程式是 _。 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 塔内以达到富集的目的：Br2SO22H2O=_ _。 向吸收塔内溶液中通入适量的氯气： 2HBrCl2=_ _。 用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。 若要得到纯净的液溴，采用的分离方法是_。 4海带中碘的提取 (1)流程(2)主要化学原理：Cl22KI=2KClI2。典例导悟 4 (2011山东荣成模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研 究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白： (1)步骤灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是_(从 下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处)。 A烧杯 B坩埚 C表面皿 D泥三角 E酒精灯 F干燥器 (2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和 回收苯，该步骤的实验操作名称是_。 (3)步骤反应的离子方程式是 _ _。 (4)步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是 _ _。 (5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法： _ _。 1(2009广东，2)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是(
