高中化学 4.1《开发利用金属矿物和海水资源》学案 新人教版必修2

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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KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu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

2、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

3、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

4、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3g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10mL蒸馏水，搅拌、

5、煮沸2～3min，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1mLH2O2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

6、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＋2NaCl③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＋H2SO4④向吸收塔中的溶液内通入适量的氯气2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl⑤用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔中溶液里的溴单质特别提醒　萃取剂的选择应注意：①被萃取的物质与所加入的有机溶剂不发生化学反应；②萃取剂与水不能互溶

7、。③被萃取的物质在有机溶剂中的溶解度要远远大于在原溶剂中的溶解度。题型1金属的冶炼例1　下列金属冶炼的反应原理，错误的是(　　)A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑B．MgO＋H2Mg＋H2OC．Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2D．2HgO2Hg＋O2↑解析　钠、镁等活泼金属不能用普通还原剂还原出来，只能用电解熔融物的方法制取，故A正确，B错误；而铁为中等活泼的金属可以用常用还原剂还原，故C正确；不活泼的金属可以用加热分解化合物的方法来制备，故D正确。答案　B题型2铝热反应例2　为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下

8、列实验。(1)若取ag样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成气体(标准状况，下同)的体积为bL。反应的化学方程式是________；样品中铝的质量是________g。(2)若取ag样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是______