化学与自然资源的开发利用（教师）

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1、化学与自然资源的开发利用（专题）考点一金属矿物和海水资源的开发利用1金属矿物的开发利用（1）金属在自然界屮的存在形态除了金、钳等极少数金属外，绝大多数金属元素以化金态的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素显正化合价。（2）金属冶炼的步骤步骤一般方法或原理目的矿石富集采矿、选矿、粉碎、筛矿、洗矿等除去杂质、提高矿石中有用成分的含量冶炼利用氧化述原反应原理，在一定条件下用还原剂把金属从金属矿物中还原成金属单质得到粗金属单质（含少量杂质）精炼加入除杂试剂或电解精炼提炼得到纯金属（3）金属的冶炼方法①热分解法（适用于Hg.Ag等不活泼金属）△△例

2、如：2HgO^=2Hg+O2f,2Ag20^=4Ag+02f。用热分解冶炼法冶炼金屈的特点：金屈元素的金属性骑，金屈元素的原子丕易失去电子，其金屈离子容易得到电子，该金属元素所形成的化合物稳定性较差。②热还原法（适用于Zn〜Cu等中等活泼金属）AAa.焦炭还原法。例如：C还原ZnO、CuO,其化学方程式依次为C+2ZnO^=2Zn+CO2t,C+2CuO^=2Cu+COj_oAAb.一氧化碳还原法。例如：CO还原FezCh、CuO,其化学方程式依次为3C0+FeG^—2Fe+3C（）2,CO+CuO^=C11+CO2。AAc.氢气还原法。例如：IL

3、还原WO：』、FeQ,其化学方程式依次为3氏+WO3=W+31LO,4IL+FeQ=3Fe+4Il2（）。高温高温d.活泼金属还原法。例如：Al还原O2O3、V2O5,其化学方程式依次为2A1+Cr4L=AL0：；+2Cr,10A1+37）5^=6V+5A1O。③电解法（适用于A1以前的活泼金屈）电解电解例如：AI2O3、MgCl2.NaCl的电解反应，其化学方程式依次为2A120,熔融）4A1+30",MgCL（熔融冰晶石电解Mg+Cl?f,2NaCl（熔融）^=2Na+CL仁归纳总结：⑴根据金属活动性顺序，金属冶炼的方法可大致归纳如下：KCa

4、NaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提取法⑵不能用电解AICL和MgO的方法冶炼AI和Mgo因为AICI3是共价化合物，熔融时无法电离出自由移动的离子，不导电；而MgO虽是离子化合物，但其熔点太高，熔融会消耗大量的能量，成本较高。(4)合理开发和有效使用金属资源的途径①有效地使用金属产品、材料。②提高金属矿物的利用率。③加强金属资源的回收和再利用。2海水资源的开发利用(1)海水水资源的开发利用①海水的淡化：通过从海水中提取淡水或从海水中分离出盐分,可以达到淡化海水的目的。②海水淡化的方法及原理淡化方法原理蒸僧

5、法将海水加热蒸发汽化，然后冷凝水蒸气得到蒸缰水电渗析法利用阴、阳离子交换膜对水中阴离子、阳离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分离子转移入另一部分水屮而达到除盐目的离子交换法用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阳离子和阴离子，得到去离子水的方法③海水蒸憎原理示意图注意：(1)烧瓶中放入碎瓷片的目的是防止暴沸。(2)冷却水下进上出，提高冷却效果。(2)化学资源的开发利用①海水中镁的提取CaO盐酸浓缩结晶电解海水——>Mg(OH)2——IgC12(溶液)——-MgCl2-6H2Q—>MgCl2——Mg。过滤②海水中漠的提取CL

6、热空气或水蒸气SO2Cl2海水(酸化)一^Br?—>—>HBr—脸(液)。吹出吸收③海带屮提碘灼烧加水后过滤Cl2CC14蒸憎海带——海带灰——含「的溶液——L——12的有机溶液——【2。萃取注意：海水中存在大量的NaCl,可以通过蒸发的方法将NaCl从海水中分离出来。而含量较低的镁、浪、钾等必须经过化学反应才能得到。练习：1.思维辨析(1)电解氯化镁溶液制収金属镁。()(2)用金属钠置换四氯化钛(TiClO溶液中的钛来制取单质钛。()(3)将MgO与铝粉混合发生铝热反应制备镁。()(4)蒸发海水制成饱和食盐水，将其电解可制得金屈钠。()(5)海水

7、中含有钾元素，只需要经过物理变化就可以得到钾单质。()(6)从海水屮提取碘的过程屮，涉及化合反应。()答案⑴X(2)X(3)X⑷X(5)X(6)X2・仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是()A.钠、镁B.澳、碘C.食盐、淡水D.氯气、烧碱答案C解析钠、镁在海水中以化合态形式存在，获得钠、镁需要通过化学方法，A项错误；澳、碘在海水中以化合态形式存在，获得漠、碘需要通过化学方法，B项错误；食盐可利用海水晒盐获得，淡水可利用海水蒸发获得，均通过物理方法获得，C项正确；氯气、烧碱通过电解NaCl溶液获得，D项错误。题组1金属冶炼方法的选择例1己知：化合物

8、MgOAl203MgCLA1CL类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/°c28002050714191工业制镁