1、第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第四章 化学与自然资源的开发 利用 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第一节 开发利用金属矿物和海水 资源 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第一课时 金属矿物的开发利用 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 1.了解金属在自然界中的存在形式。2掌握金属的冶炼方法。3掌握铝热反应原理及实验。4了解金属回收和资源保护的意义。5认识和体会化学在自然资源开发和利用中
2、的意义和作用。课标要求 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 1金属元素的存在形式知识点一 金属的冶炼 游化合第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2金属冶炼的原理金属冶炼的实质是根据_反应，使金属矿物中的金属阳离子_电子生成金属单质的过程，即：Mnne=M。氧化还原得到第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 3金属冶炼的方法第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综
3、合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 4有效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。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 1金属冶炼的三个步骤及目的核心突破 步骤目的矿石富集除去杂质、提高矿石中有效成分的含量第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 冶炼用适当还原剂把矿石中的化合态金属还原，得到粗金属单质精炼加入试剂除杂
4、或电解精炼，得到纯金属第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2.常用的热还原法第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 各种热还原法的优缺点：优点缺点H2还原法金属纯度高工业成本高CO和C还原法工业成本低金属纯度低，产生污染性气体CO铝热法可以冶炼高熔点、难以冶炼的金属工业成本较高第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 1(2018全国卷)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程
5、如下：第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 下列叙述错误的是A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 解析 废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等滤液中加
6、碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3，C项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D项错误。答案 D第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2.铜的冶炼大致可分为以下几下步骤：富集，将硫化物矿进行浮选；焙烧，主要反应为 2CuFeS24O2 Cu2S3SO22FeO(炉渣)；制粗铜，在 1 200 的 条 件 下 发 生 的 主 要 反 应 为2Cu2S 3O2 2Cu2O 2SO2,2Cu2O Cu2S6Cu SO2；电解精炼。下列说法不正确
7、的是 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 A上述焙烧过程中的尾气不可直接排放 B由 6 mol CuFeS2 生成 6 mol Cu 时，在整个过程中共消耗 15 mol O2 C在反应 2Cu2OCu2S6CuSO2中，作氧化剂的是 Cu2O D电解精炼属于化学变化 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 解析 焙烧过程中产生的尾气中含有有毒的 SO2 气体，对环境有污染，不能直接排放，A 项正确。2CuFeS24O2 Cu2S3SO22FeO 2Cu2S3O22Cu2O2SO2 2Cu2OCu2
8、S6CuSO2 ()3 得：Cu2SO22CuSO2 得：2CuFeS25O22Cu4SO22FeO 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 答案 C所得式表明，2 mol CuFeS2完全转化为 2 mol Cu 消耗 5 mol O2，据此可知，由 6 mol CuFeS2生成 6 mol Cu时共消耗 15 mol O2，B 项正确。在反应 2Cu2OCu2S6CuSO2中，作氧化剂的是 Cu2O 和 Cu2S两种物质，C 项不正确。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 3工业上用铝土矿(含氧化
9、铝、氧化铁)制取铝的过程如下：第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 请回答下列问题：(1)沉淀C的化学式为_，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_。(2)电解熔融氧化铝时，标准状况下若得到22.4L O2，则同时生成_g铝。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2(3)操作、操作和操作都是_(填操作名称)，实验室要洗涤Al(OH)3沉淀应该在_装置中进行，洗涤方法是_。(4)生产过程中，除NaOH、H2O可以循环利用外，还可以循环利用的物质有_(填化学式)，用此法制取铝的副产品是_(填化学式)。第四章
10、 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2(5)写出Na2CO3溶液与CaO反应的离子方程式：_。(6)若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝中将混有杂质_(填化学式)。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 解析(1)因 Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O，而 Fe2O3不与 NaOH 溶液反应，因此过滤得到的沉淀 C 为 Fe2O3。Fe2O3可用作红色油漆和涂料。(2)2Al2O3(熔融)4Al3O2，n(O2)22.4 L22.4 L/mol1 mol，则 m(Al)43 mol27
11、g/mol36 g。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2(3)操作、的目的均是分离不溶于液体的固体，即过滤。洗涤沉淀的方法是向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使蒸馏水自然流完，重复操作23次。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 答案(1)Fe2O3 红色油漆和涂料(2)36(3)过滤 过滤 向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使蒸馏水自然流完，重复操作23次(4)CaO和CO2 Fe2O3和O2(5)CaOH2O=CaCO32OH(6)SiO2第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知
12、识点一化学必修2 1铝热反应知识点二 铝热反应 概念铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应原理单质铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 铝热剂铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物引发操作在铝热剂上放KClO3，插上镁条并将镁条点燃反应特点在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2.铝热反应实验实验操作镁条第
13、四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 实验现象(1)镁条剧烈燃烧(2)氧化铁粉末和铝粉发生剧烈的反应(3)反应放出大量的热，并发出_(4)纸漏斗的下部被烧穿，有_落入沙中实验结论在高温下，铝与Fe2O3发生反应，放出大量的热耀眼白光熔融物第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 1下列物质不能与铝发生铝热反应的是AFeO BCr2O3CMgODMnO2第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 解析 金属性AlMg，Al不能与MgO反应。答案 C第四章 化学与自然
14、资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2如右图所示，把5 g干燥的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 通过以上实验信息，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式：_，在该反应中_是氧化剂，_是还原剂，该反应称为_反应。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2(2)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：_；蒸发皿盛沙：_；镁条：_；氯酸钾：_。第四章 化学
15、与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 解析(1)铝热反应为2AlFe2O32FeAl2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。(2)铝热反应实验中为使熔融物易落下通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛放沙子；反应中镁条引起氯酸钾分解；氯酸钾引发铝热反应。答案(1)Fe2O32AlAl2O32Fe Fe2O3 Al 铝热(2)使熔融物易于落下 防止溅落物炸裂蒸发皿 引起氯酸钾分解 引发铝热反应第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练
16、能力提升知识点二知识点一化学必修2 1金属的冶炼，其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。以游离态形式存在于自然界中的金属(如金、铂)，可采用物理方法富集冶炼，如“沙里淘金”。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 2以化合态形式存在的金属的冶炼方法(1)热分解法：适用于金属活动性顺序表中 Hg 及其以后的金属，如 2HgO 2HgO2，2Ag2O4AgO2。(2)热还原法：常用的还原剂有焦炭、CO、H2、活泼金属，一般适用于金属活动性顺序表中 Zn、Cu 之间的金属，如3COFe2O32Fe3CO2，C2CuO2CuCO2，WO33H2W3H2O。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2(3)电解法：适用于金属活动性顺序表中 Al 及其之前的金属，一般采用电解熔融盐或氧化物的方法冶炼，如2Al2O3(熔 融)4Al 3O2，2NaCl(熔 融)2NaCl2，MgCl2(熔融)MgCl2。第四章 化学与自然资源的开发利用 菜 单 综合训练能力提升知识点二知识点一化学必修2 本讲结束请按ESC键返回综合训练能力提升