1、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 【学习目标】1.掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验。了解适用于不同金属的冶炼方法。2.掌握了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中发挥的作用。【重难点】掌握冶炼金属的一般原理，铝热反应原理及实验及海水资源开发和利用的方法。【知识衔接】 1在地壳中含量位于第一位的金属元素为 ，人类最早使用的金属是 ，生产生活中应用最广泛的金属是 。2Na、Al、Fe、Cu在金属活动顺序中由前至后顺序为 ，Na、Al3、Fe2、Cu2的氧化性由强至弱的顺序为 。【学习探究】课题一：金属矿物的开发利用一、金属在自然界的存在形态 少数金属 态形
2、式存在，如：金、铂；绝大多数金属 态形式存在。在金属化合物中，金属元素都显_价。二、金属的冶炼方法1冶炼原理 金属冶炼就是将金属从其化合物中还原出来，其实质是金属化合物中的金属离子_电子转变为金属单质。 2冶炼方法(用化学方程式表示)金属越不活泼，从其化合物中还原出来越 ，金属越活泼从其化合物中还原出来越 。金属活泼性与冶炼方法的关系如下：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au| 法| 法| 法|常用于热还原法的还原剂有_3铝热反应实验操作实验现象(1)镁条剧烈 。(2)氧化铁粉末和铝粉发生 。(3)反应 热，并发出 光。(4)纸漏斗的下部 ，有 沙中
3、。三、有效利用金属资源的途径(1)提高金属矿物的 率； (2)减少金属的 量；(3)加强金属资源的 ； (4)使用其他材料代替金属材料。【巩固训练】1、如图为铝热反应的实验装置，请回答有关问题：(1)纸漏斗中铺在氧化铁和铝粉混合物上面的物质为_。(2)引发该铝热反应的操作为_ _。(3)若将氧化铁换成氧化镁，该反应能否发生_(填“能”或“不能”)，理由是 _(4)铝热反应的用途有哪些(列举两条)_，_。2、下列关于铝热反应的叙述不正确的是（ ）A. 铝热剂为Al粉(还原剂)和某些金属氧化物(氧化剂)，引燃剂为Mg，助燃剂为KClO3。B. 典型置换反应，条件为高温,为吸热反应。C. 在高温下进
4、行，反应迅速，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离。D. 可用于冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如Fe、V、Cr、Mn等；焊接钢轨等。3、(双选)下表中金属的冶炼原理与方法不正确的是()冶炼原理方法A2HgO2HgO2热分解法B2AlCl3(熔融)2Al3Cl2电解法CMgOH2MgH2O热还原法DFe2O32Al2FeAl2O3热还原法课题二 海水资源的开发利用一、海水水资源的利用1海水水资源 海洋约占地球表面积的71%，海水占地球总水量的 。2海水水资源的利用(1)海水的淡化：海水淡化的主要方法： 法、 法、 法。海水的蒸馏：仪器名称：A 、B 、C 冷凝水流向： 口进， 口出。(2
5、)直接利用：海水进行 。二、海水化学资源的开发利用 1海水中的化学元素2海水化学资源的开发利用(1)海水制盐。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。食盐的用途：食用和工业原料。(2)海带中碘元素的检验及提碘。海带中含有碘元素的检验a、关键反应的反应原理：_。b、实验步骤及证明方法 (见右图) 海带中提碘工业流程：a、实验操作的名称是_，所用主要仪器名称为_。b、提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_(填序号)。A酒精(沸点78 ) B四氯化碳(沸点77 )C甘油(沸点290 ) D苯(沸点80 )C、在操作中，溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气)，为消除此杂质，
6、使碘全部游离出来，应加入适量(填序号)_溶液，反应的离子方程式_。AKIO3 BHClO CKI DBr2d、为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用实验操作 。e、步骤灼烧海藻时，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，将字母填写在空白处)。A烧杯B坩埚C表面皿D泥三角E酒精灯F干燥器（3）海水中提溴海水中溴元素以Br形式存在，工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图：a 步骤反应的离子方程式是_，步骤反应的化学方程式是_。b 从理论上考虑，下列物质也能吸收Br2的是_。ANaOH BFeCl2 CNa2SO3 DH2Oc、步骤中氧化剂是_，若反
7、应中生成2 mol HBr，则消耗_ mol SO2。d、根据上述反应判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。_；_ _；_ _；_ _；_ _；_ _；（4）海水中提镁根据海水提镁的流程图，写出该过程的有关反应。三、海水中的其他物质和能量(1)从海水中提取核能开发的重要原料 。(2)新型能源。【巩固训练】 4、海水中制得的氯化钠可作工业原料，有关反应原理错误的是()A生产金属钠和氯气：2NaCl(熔融)2NaCl2B生产烧碱和氯气：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2C生产盐酸：Cl2H22HClD生产纯碱：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O5、某课外小组将海带
8、的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液，他们设计了如下几个方案，你认为能证明灼烧海带的灰烬中含有碘元素的是()A取适量滤液，蒸干，观察是否有紫色固体生成B取适量滤液，加入苯，振荡、静置，苯层无色，证明不含碘元素C取适量滤液，向其中加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素D取适量滤液，加入酸化的H2O2，再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素6、海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤：通入足量Cl2；将海带焙烧成灰后加水搅拌；加CCl4振荡；用分液漏斗分液；过滤。合理的操作顺序是()A B C D 【课后训练】 1、金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是()A越活泼的
9、金属越难冶炼 B合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子D工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的2、冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2做还原剂；利用铝热反应原理还原；电解法；热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属_。 (4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属_。3、用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是()A二氧化锰B三氧化钨 C三氧化二铬 D四氧化三铁4. 选作题火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2O2Cu2S2FeSSO2。该反应CuFeS2作 剂，当标况下，生成22.4 L SO2时，反应转移的电子数为 mol。