41开发利用金属矿物和海水资源学案（人教版必修2）

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1、第四章第1节开发利用金属矿物和海水资源课前预习学案一、预习目标预习金属的冶炼原理与“铝热反应”实验，了解海水资源的开发利用二、预习内容I、金属在自然界中存在的形态？3＞金属冶炼的实质利用原理，使金属化合物中的金属元素还原为金属单质。金属冶炼的方法(I)冶炼铝的方法(3)冶炼铁的方法冶炼铁的方法(»冶炼铜的方法冶炼铜的方法(4)冶炼镁的方法(1)你所知的冶炼其它金属的方法：相关化学方程式：4为什么人类使用铁器比使用铜器晚？■地球上的金属矿物资源是有限的，如何合理开发和有效使用金属资源?课内探究学案一、学习目标了解金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法了解海水资源综合利用对人类社会发展的重

2、要意义复习重点：了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用o复习难点：学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上，了解适用于不同金属的冶炼方法。二、学习过程一、金属的冶炼：金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：1、热分解法：对于金属，可以直接用方法将金属从其化合物中还原出来，例如：—HgO;_Ag2Oo2、热还原法：在金属活动性顺序表中处于位置的金属，通常是用还原剂(—、—、—、等)将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe

3、2O3+CO；WO3+112；ZnO+C；MgO+C；Fe2O3+Al；Fe+CuSO4=。3、电解法活泼金属较难用还原剂还原，通常釆用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，例如：2NaCI(熔融)2Na+C12t；MgC12(熔融)；2A12O3。一些对纯度要求较高的不活泼金属也可以采用电解其盐溶液的方法来进行冶炼，例如：2CuSO4+2H2O2Cu+2II2SO4+O2f4、有些金属可以利用氧气从其硫化物中冶炼出来，例如：Cu2S+O2o二、海水资源的开发利用1、海水资源的开发的方案(1)从海水中提取淡水——海水淡化，海水淡化的方法主要有法、—法、法等。(2)海水制盐(3)从

4、海水中提取_、_、_、—等化工产品(4)从海水中获取作为核能开发的重要原料(5)从海水中获取其他物质和能量。2.从海水中提取物质的方法海水中含有的各种元素的特点：种类多，总储量大，富集程度低。因此，从海水中提取物质需要解决物质的富集的问题。例如:(1)从海水中提取溟的主要工艺流程①用蒸馅法将海水浓缩。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，使转化为—2NaBi^C12=Br2+2NaCl③向含漠单质的水溶液中通入空气和水蒸汽，将漠单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到的目的:_Bi・2+_SO2+_H2O=④向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:⑤用四氯化碳（或苯）萃

5、取吸收塔内的溶液中的漠单质。（2）进行从海带中提取碘实验的反应原理及应注意的问题①反应原理:海带中的碘元素主要以•的形式存在，提取时用适当的氧化剂（弘爲）将其氧化成再用有机溶剂将工萃取出来。用h爲做氧化剂，反应的离子方程式是：o（2）操作步骤：①取约塘干海带，把表面的浮着物用刷子刷净（不要用水冲洗，以免洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精湿润，放入圮竭中。点燃酒精灯，灼烧海带至完全变为灰烬（注意通风）停止加热,冷却。②将海带灰转移到小烧杯中，向其中加入蒸馅水，搅拌、煮沸2〜3irii1过滤。③在滤液中滴入几滴稀硫酸再加入hLH2e2现象：溶液o再加入几滴淀粉溶液，现象是：溶液（

6、»提取二流程：海带灼烧A海带灰含碘元素的溶液残渣也1＞含碘单质的溶液含碘单质的有机溶液【总结】海水资源的开发利用:①从海水中提取淡水一一海水淡化①海水制盐海水资源的开发利用③从海水中提取镁、钾、漠、碘等化工产品①从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原②从海水中获取其他物质和能量【随堂练习】L冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或h或S）法，③活泼金属置换法，④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（I）火烧孔雀石法炼铜，（II）湿法炼铜，现代有（III）铝热法炼铅，（IV）从光卤石（心中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是1.(II)用②B.(IV)用④€.(III

7、)用③2工业上用铝土矿（主要成分是al爲）生产铝的过程，可用简单示意图表示如下（图中字母代表有关物质的分子式）An滤清肩—_~B—C昨A（浊液）髙压、水蒸气通入（'（）:①②请写出①〜④反应的方程式。九关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中，正确的是(CB)J金属元素仅存在于矿物中。■、金属元素存在于矿物和动物体內，但植物体內不含。C、少数金属元素以游离态存在，大多数金属元素以化合态存在。■、金属元素不仅存在矿物中，动物和植物体內也存在少量金属元素。4•下列化学方程式