2017人教版高中化学必修二4.1《开发利用金属矿物和海水资源》word学案.docVIP

开发利用金属矿物和海水资源 1．了解金属冶炼的化学反应原理和基本方法。 2．了解海水资源及其开发利用的主要方法。 3．掌握从海水中提取溴和碘的化学反应原理和实验方法。 4．认识开发利用金属矿物和海水资源所带来的环境问题和预防措施。认识化学在自然资源的合理开发与综合利用方面的重要价值，培养环保意识和节约意识。 要点一 eq \a\vs4\al(金属矿物的开发和利用) 1．金属在自然界的存在形态。 2．金属冶炼的原理。 金属的冶炼是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，聚集成为金属单质。如Mn＋＋ne－===M。 3．冶炼方法。 (1)热分解法：适用于不活泼金属的冶炼。 (2)电解法。 适用于活泼金属的冶炼。 (3)高温还原法。 适用于大多数中等活泼金属的冶炼，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。 其他方法。 4．合理开发和利用金属资源的途径。 (1)提高金属矿物的利用率。 (2)减少金属的使用量。 (3)加强金属资源的回收和再利用。 (4)使用其他材料代替金属材料。 【应用思考】 1．在自然界中，金属为什么大多数以化合态存在？ 提示：大多数金属比较活泼，容易与H2O、O2等反应，故大多数金属以化合态存在于自然界中。 2．工业上利用电解熔融MgCl2来制取Mg，而MgO比MgCl2更易获得，为什么不电解熔融MgO制取镁呢？ (MgO的熔点：2 852 ℃，MgCl2的熔点：118 ℃) 提示：由于MgO的熔点远远高于MgCl2的熔点，将MgO熔融需要能量较多，所以采用电解熔融MgCl2的方法制取Mg，冶炼金属也要考虑节能减排。 要点二 eq \a\vs4\al(海水资源的开发利用) 1．(1)海水淡化的途径主要是从海水中提取淡水或从海水中把 盐分离出去。 (2) 海水淡化的主要方法：蒸馏法、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。 2．直接利用。 主要包括海水的淡化和直接利用海水进行循环冷却等。 3．海水制盐。 (1)方法。 把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 (2)食盐的用途。 有关反应的方程式： 4．海水提溴。 在预先经过酸化的浓缩海水中，用氯气氧化溴离子使之成为单质溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 【应用思考】 3．海水制盐属于物理变化还是化学变化？ 提示：海水制盐是利用日光和风力使海水中水分蒸发从而使食盐结晶析出，因此属于物理变化。 4．海水的蒸馏装置与普通的蒸馏装置有何区别？为什么？ 提示：因为海水蒸馏得到的是淡水，水的沸点为100 ℃(常压下)无需用温度计，因此可不用蒸馏烧瓶， 1．历史上最悠久的海水淡化方法是(A) A．蒸馏法　　　　　 B．电渗析法 C．离子交换法 D．过滤法 2．有关金属的冶炼原理，下列说法正确的是(C) A．肯定发生的是置换反应 B．肯定发生的是分解反应 C．肯定发生的是氧化还原反应 D．只能用金属作还原剂冶炼金属 3．下列化学方程式，能用于工业上冶炼金属镁的是(D) A．2Na＋MgCl2===2NaCl＋Mg B．MgCl2(溶液)eq \o(=====,\s\up7(电解))Mg ＋Cl2↑ C．2MgOeq \o(=====,\s\up7(高温))2Mg＋O2↑ D．MgCl2(熔融)eq \o(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑ eq \x(基)eq \x(础)eq \x(训)eq \x(练) 1．从利用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是(B) ①地壳中的金属元素的含量　②金属活动性顺序　③金属的导电性　④金属冶炼的难易程度　⑤金属的延展性 A．①③ B．②④ C．③⑤ D．②⑤ 解析：对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后，可以发现人类使用较早的金属，其活动性较弱；结合学习中对金属铁、铝的冶炼的认识，可知：金属活动性越强，金属的冶炼难易程度越难，这会影响了人类对金属的使用，其它因素均与使用的前后顺序无关；故选B。 2．下列属于海水化学资源利用的是(B) A．海水淡化　　　　　　　　B．海水提盐 C．海水养殖 D．海水发电 解析：A、C、D三项都属于海水水资源的开发利用。 3．以下方法可用于工业冶炼金属的是(C) A．电解熔融AlCl3获取金属铝 B．电解MgCl2溶液获取金属镁 C．用CO还原铁矿石来获取金属铁 D．电解饱和食盐水来获取金属钠 解析：AlCl3是共价化合物，应该用电解熔融Al2O3获取金属铝，A错误；应该电解熔融的MgCl2获取金属镁，B错误；铁是比较活泼