人教版高一化學必修二課件：4.1開發(fā)利用金屬礦物和海水資源

1、開發(fā)利用金屬礦物和水資源,第四章,1,一、金屬礦物的開發(fā)利用,一）金屬元素的存在,除了金、鉑等極少數金屬外，絕大多數金屬以化合物的形式存在于自然界,一、金屬礦物的開發(fā)利用,二）金屬的冶煉,一、金屬礦物的開發(fā)利用,將金屬礦物中的金屬從其中出來用于生產和制造各種金屬材料，這一過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉,化合物,還原,二）金屬的冶煉,一、金屬礦物的開發(fā)利用,1)加熱分解HgO：_ (2)加熱分解Ag2O：_,2電解法,不活潑,非?；顫?1熱分解法,1)冶煉金屬鈉：_ (2)冶煉金屬鎂：_ (3)冶煉金屬鋁：_,適用于_金屬的冶煉,適用于_金屬的冶煉,適用于大多數中等活潑的金屬的冶煉，常用的還原劑有_

2、、_、_、_等,3.高溫還原法,一、金屬礦物的開發(fā)利用,1)高溫還原煉銅：_ (2)高爐煉鐵：_,焦炭,一氧化碳,氫氣,Al,適用于大多數中等活潑的金屬的冶煉，常用的還原劑有_、_、_、_等,3.高溫還原法,一、金屬礦物的開發(fā)利用,1)高溫還原煉銅：_ (2)高爐煉鐵：_,焦炭,一氧化碳,氫氣,Al,3)鋁熱反應煉鐵：_,一、金屬礦物的開發(fā)利用,3)鋁熱反應煉鐵：_,實驗現象為：鎂條_燃燒，火花四濺，_的熱，同時紙漏斗_，有灼熱_落入沙中，待冷卻后變_,這個反應的反應物是 _,鋁熱反應實驗的相關8個問題,劇烈,放出大量,被燒穿,熔融物,黑色固體,Fe2O3和Al粉,鎂條的作用是_ KClO3的

3、作用是_,引燃，提供高溫,助燃，提供氧氣,一、金屬礦物的開發(fā)利用,3)鋁熱反應煉鐵：_,該反應是_ 反應,蒸發(fā)皿盛沙子的作用是 _,鋁熱反應實驗的相關8個問題,放熱,上面加少量氯酸鉀,引發(fā)鋁熱反應的操作是：把混合均勻的氧化鐵粉末和鋁粉放在紙漏斗中，_ _,防止高溫的熔融物使蒸發(fā)皿炸裂,并在混合物中間插一根鎂條，點燃鎂條,一、金屬礦物的開發(fā)利用,3)鋁熱反應煉鐵：_,鋁熱反應的用途 _ _,鋁熱反應實驗的相關8個問題,焊接鋼軌,其他的反應也可稱為鋁熱反應，如： _,冶煉難熔金屬,一、金屬礦物的開發(fā)利用,3)鋁熱反應煉鐵：_,如何分離反應后生成的Fe和Al2O3 混合物,補充一個問題,過量 NaO

4、H溶液,Fe,Fe和Al2O3 混合物,過濾,NaAlO2溶液,一、金屬礦物的開發(fā)利用,1)火法煉銅：_ (2)濕法煉銅：_,4.其他方法冶煉銅,FeCuSO4=CuFeSO4,表4-1 常見金屬的冶煉原理,想辦法記住,金屬活動性,電解法,高溫還原法,熱分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,歸納整理知識,哪些金屬用什么方法冶煉,三）合理開發(fā)和利用礦物資源，主要途徑有,利用率,使用量,回收,1.提高金屬礦物的_ 。 2.減少金屬的_。 3.加強金屬資源的_和_ 。 4.使用_材料代替_材料,再利用,其他,金屬,1.下列有關金屬冶煉的說法中，不正確的是

5、( ) A用電解熔融氯化鈉的方法得到活潑金屬鈉 B在加熱的情況下用氫氣還原Al2O3得到金屬鋁 C用鋁熱反應原理煉得熔點較高的金屬鉻 D熱分解法直接加熱HgO得到金屬Hg,自我測試,B,2.高溫還原法冶煉金屬的反應一定是 ( ) A氧化還原反應 B置換反應 C分解反應 D復分解反應,自我測試,A,3.工業(yè)上冶煉金屬鈣可使用的方法是 ( ) A熱分解法 B熱還原法 C鋁熱劑法 D電解法,自我測試,D,4. Al2O3的熔點遠遠高于AlCl3的熔點，為什么選擇Al2O3作電解煉鋁的原料而不是AlCl3 ,答： AlCl3是共價化合物，熔融時無法電離出離子，不導電。 Al2O3是離子化合物，熔融時能

6、電離出離子，導電,自我測試,5.藍銅礦的主要成分為2CuCO3Cu(OH)2，當它與焦炭一起加熱時，可以生成銅、二氧化碳和水，試寫出該反應的化學方程式，并注明其反應類型,自我測試,3,2,6,7,2,6.工業(yè)上以鋁土礦(主要成分Al2O33H2O);為原料生產鋁，主要包括下列過程,1)將粉碎，篩選后的鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中； (2)通入過量二氧化碳使(1)所得溶液中析出氫氧化鋁固體； (3)使氫氧化鋁脫水生成氧化鋁； (4)電解熔融氧化鋁生成鋁,請寫出上述各有關反應的化學方程式，并推測哪一步轉化過程消耗的能量最多，為什么,自我測試,6.工業(yè)上以鋁土礦(主要成分Al2O33H2O);為原料生

7、產鋁，主要包括下列過程,1)將粉碎，篩選后的鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中； (2)通入過量二氧化碳使(1)所得溶液中析出氫氧化鋁固體； (3)使氫氧化鋁脫水生成氧化鋁； (4)電解熔融氧化鋁生成鋁,自我測試,1) Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O,2) NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3,4,消耗能量最多的是第（4）步,9.孔雀石的主要成分為CuCO3Cu(OH)2。某同學設計從孔雀石中冶煉銅的方案如下,將孔雀石粉碎后加過量的稀硫酸； 將反應后的混合物過濾； 向濾液中加入一種金屬粉末,根據上述實驗方案，試回答: (1)第步反應中可觀察到的現象是什么? (2)第

8、步加入的金屬粉末可以是什么?說明理由。 (3)設計從濾液中獲得銅的另外一種方案,自我測試,1）固體溶解，有無色氣體生成，溶液變成藍色,2）可以是Fe，因為鐵的活潑性比銅強，可從溶液中置換出銅,3）加熱蒸干，灼燒，將CO（或H2）通過灼熱的固體,二、海水資源的開發(fā)和利用,海水資源,水資源,化學資源,二、海水資源的開發(fā)和利用,二、海水資源的開發(fā)和利用,1.海水水資源的利用,海水水資源的利用主要包括 _和_等,直接利用海水進行循環(huán)冷卻,海水的淡化,從海水中提取或從海水中把都可以達到淡化海水的目的,淡水,鹽分離出去,海水的淡化指的是,二、海水資源的開發(fā)和利用,1.海水水資源的利用,海水淡化的方法主要有

9、_等,蒸餾法,蒸餾法,蒸餾法、電滲析法、離子交換法,二、海水資源的開發(fā)和利用,2.海水化學資源的開發(fā)利用,閱讀P91實驗4-2,海帶,如何證明海帶中有碘離子,證明海帶中含有碘元素,干海帶,海帶灰,溶解、過濾,灼燒,殘渣,含I-的溶液,稀H2SO4 H2O2,含I2的溶液,淀粉,1,2,3,4,第(3)步的離子方程式,溶液變藍,如何將海水中的溴離子轉變成溴單質？ （閱讀教材P91頁資料卡片海水提溴,1.推測海水提溴的步驟和實驗裝置； 2.寫出相關的化學方程式,濃縮海水,溴單質,氫溴酸,單質溴,通入Cl2,通入空氣，SO2吸收,通入Cl2,思考與交流,鼓入空氣,Cl2,MnO2,濃鹽酸,Cl2,濃

10、縮海水,SO2溶液,A,B,C,D,海水提溴的實驗室模擬裝置,12.海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列說法錯誤的是（,2015年高考全國卷,A向苦鹵中通入Cl2是為了提取溴 B粗鹽可采用除雜和重結晶等過程提純 C工業(yè)生產中常選用NaOH作為沉淀劑 D富集溴一般先用空氣和水蒸氣吹出單質溴，再用SO2將其還原吸收,C,4.鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料，目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下,1)為了使MgSO4轉化為Mg(OH)2，試劑可以選用_，要使MgSO4完全轉化為沉淀，加入試劑的量應_,2)加入試劑后，能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是_,3)試劑可以選用_,4)無

11、水MgCl2在熔融狀態(tài)下，通電后會產生Mg和Cl2，該反應的化學方程式_,NaOH,過量,過濾,鹽酸,證明海帶中含有碘，有以下步驟,灼燒海帶至完全生成灰，停止加熱，冷卻； 在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液； 用剪刀剪碎海帶，用酒精潤濕，放入坩堝中； 海帶灰轉移到小燒杯，加蒸餾水，攪拌、煮沸、過濾,1)合理的步驟是_,2)證明含碘的步驟是_, 現象是_, 反應的離子方程式是 _,滴入淀粉溶液，溶液變藍,習題,5.試寫出工業(yè)上海水提溴、實驗室中海帶提碘過程中所發(fā)生的主要反應的離子方程式。根據上述事實，關于Cl2 , Br2 , I2 , H2O2 , SO2五種物質的氧化性相對強弱，你可以明確得出的結論有哪些?推測下列過程的結果，寫出有關反應的化學方程式,1)將氯氣通入溴化鈉溶液中; (2)將溴水加入氟化鈉溶液中; (3)將氯氣通入碘化鈉溶液中; (4)將碘加入溴化鈉溶液中,Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,不反應,Cl2+2NaI=2NaCl+I2