(新教材)【人教版】20版化學必修二811自然資源的開發(fā)利用課件

第八章化學與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用第八章化學與可持續(xù)發(fā)展(新教材)【人教版】20版化學必修二811自然資源的開發(fā)利用課件一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬冶煉原理與實質(zhì)(1)原理:將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程。(2)實質(zhì):用還原劑使化合態(tài)的金屬得到電子變成金屬單質(zhì),即:Mn++ne-====M。一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬冶煉的常用方法2.金屬冶煉的常用方法【情境·思考】當鐵軌有縫隙時,維修工人常將鋁粉與氧化鐵的混合物點燃,讓熔融的鐵水流入鐵軌的裂縫,冷卻后就將鐵軌牢牢的黏結(jié)在一起。你知道其工作原理嗎?【情境·思考】提示:高溫條件下,鋁粉與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),化學反應(yīng)方程式為Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。提示:高溫條件下,鋁粉與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),化學反應(yīng)方3.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施(1)提高金屬礦物的利用率;(2)開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法;(3)防止金屬的腐蝕;(4)使用其他材料代替金屬材料,減少金屬的使用量;(5)加強廢舊金屬的回收和再利用。3.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施二、海水資源的開發(fā)利用1.海水資源的利用(1)利用途徑:海水的淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等。二、海水資源的開發(fā)利用(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去,都可以達到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有_______、_________、___________和__________等。其中_______的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較成熟,但成本較高。蒸餾法電滲析法離子交換法膜分離法蒸餾法(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽蒸餾法電滲2.海水制鹽(1)從海水中制得的氯化鈉,可以食用,同時也是生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸的工業(yè)原料。(2)從海水中可以提取___________及其他化工產(chǎn)品。鎂、鉀、溴2.海水制鹽鎂、鉀、溴(3)海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合、與能源技術(shù)結(jié)合,成為海水綜合利用的重要方向。如圖為海水綜合利用的示意圖。(3)海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合、與能源技術(shù)結(jié)合,成為海水綜合利3.從海水中獲取能量(1)從海水中提取鈾和重水,用于_____開發(fā)。(2)開發(fā)_______、_______等新型能源。核能潮汐能波浪能3.從海水中獲取能量核能潮汐能波浪能【巧判斷】(1)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、明礬凈化法等。 (

)(2)海水中含有鉀元素,僅通過物理變化就可以得到金屬鉀。 (

)××【巧判斷】××(3)海水各種化學資源的開發(fā)過程中,必須都要發(fā)生化學反應(yīng)。 (

)(4)實驗室從海帶中提取單質(zhì)碘的方法是取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取。 (

)××(3)海水各種化學資源的開發(fā)過程中,必須都要發(fā)生化××知識點一金屬的冶煉【重點釋疑】1.金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系:知識點一金屬的冶煉金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱,金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強。金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱,金屬陽離子氧化性、得電子【易錯提醒】常見幾種金屬的冶煉誤區(qū)(1)工業(yè)上冶煉Al時用Al2O3而不用AlCl3,因為AlCl3為共價化合物,熔化后不導電。但冶煉Al時需加入冰晶石(Na3AlF6),以降低熔化溫度。(2)工業(yè)上冶煉Mg時用MgCl2而不用MgO,因為MgO的熔點很高,耗能大?！疽族e提醒】常見幾種金屬的冶煉誤區(qū)(3)Au、Pt一般用物理法提取。(4)利用鋁熱反應(yīng)不能冶煉還原性比Al強的金屬,如Mg、Na等。(3)Au、Pt一般用物理法提取。2.鋁熱反應(yīng)實驗實驗原理Al作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將氧化物中的金屬置換出來實驗操作

2.鋁熱反應(yīng)實驗實驗Al作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將實驗現(xiàn)象(1)鎂條劇烈燃燒(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)(3)反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光(4)紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中實驗結(jié)論在高溫下,鋁與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),放出大量的熱實驗(1)鎂條劇烈燃燒(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)((1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂條,助燃劑為氯酸鉀。(2)鋁熱劑為混合物,是由鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末組成的。(3)鎂條要打磨凈表面的氧化膜,否則難以點燃;氧化鐵粉末與鋁粉要選擇干燥的;鋁粉要用沒有被氧化的,否則反應(yīng)難以進行。(1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂條,助燃劑為氯酸鉀。(4)蒸發(fā)皿中的細沙要適量,既要防止蒸發(fā)皿炸裂,又要防止熔融的液體濺出傷人。(4)蒸發(fā)皿中的細沙要適量,既要防止蒸發(fā)皿炸裂,又要防止熔融【思考·討論】

(1)能否通過電解熔融的MgO制取金屬鎂?提示:不能。MgO的熔點比MgCl2的熔點高,需要消耗很大的能量,成本太高?！舅伎肌び懻摗?2)能否通過電解AlCl3制取金屬鋁?提示:不能。氯化鋁是共價化合物,熔融狀態(tài)下以分子形式存在,沒有自由移動的離子,不發(fā)生電離。(2)能否通過電解AlCl3制取金屬鋁?(3)如圖是我國古代和現(xiàn)代冶金的兩張圖片,那么人類使用金屬的年代先后順序與金屬的活動性有什么關(guān)系?(3)如圖是我國古代和現(xiàn)代冶金的兩張圖片,那么人類使用金屬的提示:金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。金屬越活潑,冶煉時所需條件要求越高,在人類歷史上出現(xiàn)的相對晚一些。金屬越不活潑,冶煉的方法越簡單,人們使用的時間越早,所以有青銅、鐵器等時代的發(fā)展歷程。提示:金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬【案例示范】【典例】下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是(

)選項冶煉原理方法A2HgO2Hg+O2↑熱分解法B2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑電解法CCu2S+O22Cu+SO2熱分解法DFe2O3+2Al2Fe+Al2O3熱還原法【案例示范】選項冶煉原理方法A2HgO2Hg+O【解題指南】解答本類試題應(yīng)注意根據(jù)金屬活動性順序選擇合適的冶煉方法。【解析】選C。活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉,中等活潑金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉,不活潑金屬Hg、Ag利用熱分解法冶煉,故A、B、D正確,C項,不屬于分解反應(yīng),錯誤?！窘忸}指南】解答本類試題應(yīng)注意根據(jù)金屬活動性順序選擇合適的冶【遷移·應(yīng)用】1.冶煉金屬一般有下列四種方法:①焦炭法②水煤氣(或氫氣,或一氧化碳)法③活潑金屬置換法④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅;(Ⅱ)濕法煉銅;現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻;(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂,對它們的冶煉方法的分析不正確的是 (

)A.(Ⅰ)用①B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③D.(Ⅳ)用④【遷移·應(yīng)用】【解析】選B。選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然界中存在的狀態(tài)及金屬的活動性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)發(fā)生的反應(yīng)分別是(Ⅰ):Cu2(OH)2CO3

2CuO+CO2↑+H2O,C+2CuO

2Cu+CO2↑,符合①;(Ⅱ):Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,符合③;【解析】選B。選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符合③;(Ⅳ):先從光鹵石中提取MgCl2,再電解MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。高溫====

電解====(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符2.如圖所示,用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀套在一起,使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出,在底部剪一個孔,用水潤濕,再跟另一紙漏斗套在一起,架在鐵圈上,下面放置盛沙的蒸發(fā)皿。把5g炒干的氧化鐵粉末和2g鋁粉混合均勻,放在紙漏斗中,上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條,用小木條點燃鎂條。2.如圖所示,用兩張圓形濾紙分別折(1)寫出該反應(yīng)的化學方程式:_______________,

在該反應(yīng)中________是氧化劑,________是還原劑,該反應(yīng)稱為________反應(yīng)。

(1)寫出該反應(yīng)的化學方程式:_______________(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象:________(填寫在橫線上)。

①鎂條劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,火星四射;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象:________(填寫在橫線上)(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔:________;蒸發(fā)皿盛沙:________;鎂條:________________;氯酸鉀:________________。

(4)如何用簡單的方法證明生成物中有金屬鐵?(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔:__【解析】鋁粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物叫鋁熱劑,在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng),可用來冶煉難熔的相對較不活潑的金屬(如V、Cr、Mn等)、焊接鋼軌等。利用鎂條燃燒放熱從而引發(fā)鋁熱反應(yīng),同時促使KClO3分解產(chǎn)生O2,使鎂條快速燃燒?！窘馕觥夸X粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

Fe2O3

Al鋁熱(2)①②③④

(3)使熔融物易于落下防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿引燃劑,引起氯酸鉀分解助燃劑,為鎂條繼續(xù)燃燒提供氧氣,引發(fā)鋁熱反應(yīng)(4)用磁鐵吸引生成物,磁鐵上有黑色物質(zhì)被吸附,則證明生成物中有金屬鐵。答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3【補償訓練】下列說法中,正確的是 (

)A.金屬的冶煉是把金屬單質(zhì)從其礦物中分離出來B.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬只能被氧化C.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬只能被還原D.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬既可被氧化,也可被還原【補償訓練】【解析】選C。金屬冶煉的原理是利用氧化還原反應(yīng),把金屬礦物中的金屬陽離子還原成金屬單質(zhì)。在金屬的冶煉過程中,被冶煉的金屬只能得到電子被還原?！窘馕觥窟xC。金屬冶煉的原理是利用氧化還原反應(yīng),把金屬礦物中知識點二海水提溴的工藝【重點釋疑】1.工藝流程知識點二海水提溴的工藝2.主要過程2.主要過程【思考·討論】(1)已知2Br-+Cl2====Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O====

+2Br-+4H+,根據(jù)上述反應(yīng)判斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序是怎樣的?提示:氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,則氧化性為Cl2>Br2>SO2?！舅伎肌び懻摗?2)有人說步驟①通入氯氣氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可,你認為其建議是否合理?提示:不合理,直接萃取單質(zhì)溴不僅需要大量的萃取劑,還會造成一部分溴流失,使成本增加。(2)有人說步驟①通入氯氣氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可,【案例示范】【典例】海水中溴元素以Br-形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示:【案例示范】(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是______________。

(2)步驟③反應(yīng)的化學方程式是______________。

(3)從理論上考慮,下列物質(zhì)也能充分吸收Br2的是________(填字母)。

A.NaOH

B.FeCl2

C.Na2SO3

D.H2O(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是______________。(4)步驟⑤蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),若溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,溴蒸氣中水分增加;若溫度過低,則__________________。

(4)步驟⑤蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高【解析】(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì),氧化性氯氣比溴強,反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2====Br2+2Cl-;(2)溴單質(zhì)有氧化性,二氧化硫具有還原性,溴和二氧化硫在水溶液中易發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學方程式為SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr;(3)NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水,【解析】(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單可以吸收,故A正確;FeCl2溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化為氯化鐵,可以吸收溴單質(zhì),故B正確;Na2SO3

溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化,能吸收溴單質(zhì),故C正確;H2O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱,不能充分吸收溴單質(zhì),故D錯誤,故答案為ABC;(4)在溴水中,溴的沸點是58.5℃,水的沸點是100℃,溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴蒸氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低?？梢晕?故A正確;FeCl2溶液具有還原性,可以被溴答案:(1)2Br-+Cl2====Br2+2Cl-(2)SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr(3)ABC

(4)溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低答案:(1)2Br-+Cl2====Br2+2Cl-【母題追問】(1)在步驟①③④中溴元素均被氧化?提示:不是。步驟①和④2Br-+Cl2====Br2+2Cl-,溴被氧化。步驟③SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr,溴元素被還原。【母題追問】(1)在步驟①③④中溴元素均被氧化?(2)如何分離溴的四氯化碳溶液?提示:蒸餾。溴易溶于四氯化碳,根據(jù)沸點不同用蒸餾的方法分離。(2)如何分離溴的四氯化碳溶液?【遷移·應(yīng)用】從淡化海水中提取溴的流程如下:【遷移·應(yīng)用】下列有關(guān)說法不正確的是 世紀金榜導學號(

)A.X試劑可用Na2SO3飽和溶液B.步驟Ⅲ的離子反應(yīng):2Br-+Cl2====2Cl-+Br2C.工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8LD.步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾下列有關(guān)說法不正確的是 世紀金榜導學號()【解析】選C。Na2SO3+Br2+H2O====Na2SO4+2HBr,A正確;步驟Ⅲ利用氯元素的非金屬性比溴元素強,可以利用置換反應(yīng)制取Br2,B正確;反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ均使用到Cl2,故制取1molBr2消耗2mol氯氣,但未標明氯氣所處的溫度和壓強,無法計算消耗氯氣的體積,C錯誤;從濃溴水中提取溴,可利用有機溶劑(如苯)萃取溴,然后分液得到溴的有機溶液,再經(jīng)蒸餾可得到純凈的溴,D正確?！窘馕觥窟xC。Na2SO3+Br2+H2O====Na2SO【補償訓練】1.目前從海水中提取的溴約占世界溴年產(chǎn)量的三分之一,從海水中提取溴的主要步驟可表示為 (

)A.氧化→吸收→吹出B.氧化→吹出→吸收C.吹出→氧化→吸收 D.吹出→吸收→氧化【補償訓練】【解析】選B。從海水中提取溴,先用氧化劑將溴離子氧化為溴單質(zhì),再用熱空氣吹出后用堿液吸收?！窘馕觥窟xB。從海水中提取溴,先用氧化劑將溴離子氧化為溴單質(zhì)2.(2019·黃岡高一檢測)“空氣吹出法”海水提溴的工藝流程如下:

2.(2019·黃岡高一檢測)“空氣吹出法”海水提溴的工藝流下列說法中,不正確的是 (

)A.實驗室保存溴通常加少量水B.海水提溴與海水提鎂發(fā)生的所有反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)C.經(jīng)過吸收塔后,溴元素得到了富集D.蒸餾塔中還發(fā)生了化學變化下列說法中,不正確的是 ()【解析】選B。溴易揮發(fā),加水液封可以減少揮發(fā)損失,故A正確;海水提鎂的過程中,發(fā)生了鎂鹽與堿反應(yīng)生成氫氧化鎂的復(fù)分解反應(yīng),為非氧化還原反應(yīng),故B錯誤;經(jīng)過吸收塔后,溶液中的Br-濃度遠大于進入吹出塔之前的海水中的Br-濃度,因此得到了富集,故C正確;蒸餾塔中發(fā)生的反應(yīng)為2Br-+Cl2====2Cl-+Br2,故D正確?！窘馕觥窟xB。溴易揮發(fā),加水液封可以減少揮發(fā)損失,故A正確【素養(yǎng)提升】海洋約占地球表面積的71%,具有十分豐富的資源。海洋資源包括:①海洋生物資源(圖1);②海底礦產(chǎn)資源(包括石油天然氣等,圖2);③海洋能源,包括潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能及鹽度差能等。它們是“再生性能源”,永遠不會枯竭,也不會造成環(huán)境污染(圖3)。

【素養(yǎng)提升】問題1.海水總量極大,金、鈾等微量元素在海水中的總量自然也大,但從海水中獲取這些微量元素的成本很高。試分析其原因。問題1.海水總量極大,金、鈾等微量元素在海水中的總量自然也提示:由于金、鈾等微量元素在海水中的含量很低,從海水中富集含微量元素的化合物需要很高的成本。提示:由于金、鈾等微量元素在海水中的含量很低,從海水中富集含問題2.潮汐能是一種應(yīng)用前景廣闊的綠色能源,試分析開發(fā)利用潮汐能的途徑有哪些?提示:人們通常把潮汐和潮流中所包含的機械能統(tǒng)稱為潮汐能。潮汐能的利用一般分兩種形式:一是利用潮汐的動能,直接利用潮流前進的力量來推動水車、水泵或水輪發(fā)電機;二是利用潮汐的位能,在電站上下游有落差時引水發(fā)電。問題2.潮汐能是一種應(yīng)用前景廣闊的綠色能源,試分析開發(fā)利用潮【課堂回眸】【課堂回眸】第八章化學與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)自然資源的開發(fā)利用第1課時金屬礦物的開發(fā)利用海水資源的開發(fā)利用第八章化學與可持續(xù)發(fā)展(新教材)【人教版】20版化學必修二811自然資源的開發(fā)利用課件一、金屬礦物的開發(fā)利用1.金屬冶煉原理與實質(zhì)(1)原理:將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程。(2)實質(zhì):用還原劑使化合態(tài)的金屬得到電子變成金屬單質(zhì),即:Mn++ne-====M。一、金屬礦物的開發(fā)利用2.金屬冶煉的常用方法2.金屬冶煉的常用方法【情境·思考】當鐵軌有縫隙時,維修工人常將鋁粉與氧化鐵的混合物點燃,讓熔融的鐵水流入鐵軌的裂縫,冷卻后就將鐵軌牢牢的黏結(jié)在一起。你知道其工作原理嗎?【情境·思考】提示:高溫條件下,鋁粉與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),化學反應(yīng)方程式為Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。提示:高溫條件下,鋁粉與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),化學反應(yīng)方3.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施(1)提高金屬礦物的利用率;(2)開發(fā)環(huán)保高效的金屬冶煉方法;(3)防止金屬的腐蝕;(4)使用其他材料代替金屬材料,減少金屬的使用量;(5)加強廢舊金屬的回收和再利用。3.金屬礦物資源的開發(fā)和利用措施二、海水資源的開發(fā)利用1.海水資源的利用(1)利用途徑:海水的淡化和直接利用海水進行循環(huán)冷卻等。二、海水資源的開發(fā)利用(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去,都可以達到淡化海水的目的。海水淡化的方法主要有_______、_________、___________和__________等。其中_______的歷史最久,技術(shù)和工藝也比較成熟,但成本較高。蒸餾法電滲析法離子交換法膜分離法蒸餾法(2)海水淡化:通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽蒸餾法電滲2.海水制鹽(1)從海水中制得的氯化鈉,可以食用,同時也是生產(chǎn)燒堿、純堿、鈉、氯氣、鹽酸的工業(yè)原料。(2)從海水中可以提取___________及其他化工產(chǎn)品。鎂、鉀、溴2.海水制鹽鎂、鉀、溴(3)海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合、與能源技術(shù)結(jié)合,成為海水綜合利用的重要方向。如圖為海水綜合利用的示意圖。(3)海水淡化與化工生產(chǎn)結(jié)合、與能源技術(shù)結(jié)合,成為海水綜合利3.從海水中獲取能量(1)從海水中提取鈾和重水,用于_____開發(fā)。(2)開發(fā)_______、_______等新型能源。核能潮汐能波浪能3.從海水中獲取能量核能潮汐能波浪能【巧判斷】(1)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、明礬凈化法等。 (

)(2)海水中含有鉀元素,僅通過物理變化就可以得到金屬鉀。 (

)××【巧判斷】××(3)海水各種化學資源的開發(fā)過程中,必須都要發(fā)生化學反應(yīng)。 (

)(4)實驗室從海帶中提取單質(zhì)碘的方法是取樣→灼燒→溶解→過濾→萃取。 (

)××(3)海水各種化學資源的開發(fā)過程中,必須都要發(fā)生化××知識點一金屬的冶煉【重點釋疑】1.金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系:知識點一金屬的冶煉金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱,金屬陽離子氧化性、得電子能力依次增強。金屬單質(zhì)還原性、失電子能力依次減弱,金屬陽離子氧化性、得電子【易錯提醒】常見幾種金屬的冶煉誤區(qū)(1)工業(yè)上冶煉Al時用Al2O3而不用AlCl3,因為AlCl3為共價化合物,熔化后不導電。但冶煉Al時需加入冰晶石(Na3AlF6),以降低熔化溫度。(2)工業(yè)上冶煉Mg時用MgCl2而不用MgO,因為MgO的熔點很高,耗能大。【易錯提醒】常見幾種金屬的冶煉誤區(qū)(3)Au、Pt一般用物理法提取。(4)利用鋁熱反應(yīng)不能冶煉還原性比Al強的金屬,如Mg、Na等。(3)Au、Pt一般用物理法提取。2.鋁熱反應(yīng)實驗實驗原理Al作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將氧化物中的金屬置換出來實驗操作

2.鋁熱反應(yīng)實驗實驗Al作還原劑,金屬氧化物作氧化劑,用鋁將實驗現(xiàn)象(1)鎂條劇烈燃燒(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)(3)反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的白光(4)紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中實驗結(jié)論在高溫下,鋁與Fe2O3發(fā)生反應(yīng),放出大量的熱實驗(1)鎂條劇烈燃燒(2)氧化鐵粉末和鋁粉發(fā)生劇烈的反應(yīng)((1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂條,助燃劑為氯酸鉀。(2)鋁熱劑為混合物,是由鋁粉和金屬氧化物(Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等)粉末組成的。(3)鎂條要打磨凈表面的氧化膜,否則難以點燃;氧化鐵粉末與鋁粉要選擇干燥的;鋁粉要用沒有被氧化的,否則反應(yīng)難以進行。(1)鋁熱反應(yīng)的引燃劑為鎂條,助燃劑為氯酸鉀。(4)蒸發(fā)皿中的細沙要適量,既要防止蒸發(fā)皿炸裂,又要防止熔融的液體濺出傷人。(4)蒸發(fā)皿中的細沙要適量,既要防止蒸發(fā)皿炸裂,又要防止熔融【思考·討論】

(1)能否通過電解熔融的MgO制取金屬鎂?提示:不能。MgO的熔點比MgCl2的熔點高,需要消耗很大的能量,成本太高。【思考·討論】(2)能否通過電解AlCl3制取金屬鋁?提示:不能。氯化鋁是共價化合物,熔融狀態(tài)下以分子形式存在,沒有自由移動的離子,不發(fā)生電離。(2)能否通過電解AlCl3制取金屬鋁?(3)如圖是我國古代和現(xiàn)代冶金的兩張圖片,那么人類使用金屬的年代先后順序與金屬的活動性有什么關(guān)系?(3)如圖是我國古代和現(xiàn)代冶金的兩張圖片,那么人類使用金屬的提示:金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。金屬越活潑,冶煉時所需條件要求越高,在人類歷史上出現(xiàn)的相對晚一些。金屬越不活潑,冶煉的方法越簡單,人們使用的時間越早,所以有青銅、鐵器等時代的發(fā)展歷程。提示:金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬【案例示范】【典例】下表中金屬的冶煉原理與方法不完全正確的是(

)選項冶煉原理方法A2HgO2Hg+O2↑熱分解法B2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑電解法CCu2S+O22Cu+SO2熱分解法DFe2O3+2Al2Fe+Al2O3熱還原法【案例示范】選項冶煉原理方法A2HgO2Hg+O【解題指南】解答本類試題應(yīng)注意根據(jù)金屬活動性順序選擇合適的冶煉方法?！窘馕觥窟xC?；顫娊饘貹、Ca、Na、Mg、Al等用電解法冶煉,中等活潑金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用熱還原法冶煉,不活潑金屬Hg、Ag利用熱分解法冶煉,故A、B、D正確,C項,不屬于分解反應(yīng),錯誤。【解題指南】解答本類試題應(yīng)注意根據(jù)金屬活動性順序選擇合適的冶【遷移·應(yīng)用】1.冶煉金屬一般有下列四種方法:①焦炭法②水煤氣(或氫氣,或一氧化碳)法③活潑金屬置換法④電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有(Ⅰ)火燒孔雀石煉銅;(Ⅱ)濕法煉銅;現(xiàn)代有(Ⅲ)鋁熱法煉鉻;(Ⅳ)從光鹵石中煉鎂,對它們的冶煉方法的分析不正確的是 (

)A.(Ⅰ)用①B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③D.(Ⅳ)用④【遷移·應(yīng)用】【解析】選B。選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然界中存在的狀態(tài)及金屬的活動性。(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)發(fā)生的反應(yīng)分別是(Ⅰ):Cu2(OH)2CO3

2CuO+CO2↑+H2O,C+2CuO

2Cu+CO2↑,符合①;(Ⅱ):Fe+CuSO4====FeSO4+Cu,符合③;【解析】選B。選擇金屬的冶煉方法要考慮金屬在自然(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符合③;(Ⅳ):先從光鹵石中提取MgCl2,再電解MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。高溫====

電解====(Ⅲ):2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr,符2.如圖所示,用兩張圓形濾紙分別折疊成漏斗狀套在一起,使四周都有四層。把內(nèi)層漏斗取出,在底部剪一個孔,用水潤濕,再跟另一紙漏斗套在一起,架在鐵圈上,下面放置盛沙的蒸發(fā)皿。把5g炒干的氧化鐵粉末和2g鋁粉混合均勻,放在紙漏斗中,上面加少量氯酸鉀并在混合物中間插一根鎂條,用小木條點燃鎂條。2.如圖所示,用兩張圓形濾紙分別折(1)寫出該反應(yīng)的化學方程式:_______________,

在該反應(yīng)中________是氧化劑,________是還原劑,該反應(yīng)稱為________反應(yīng)。

(1)寫出該反應(yīng)的化學方程式:_______________(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象:________(填寫在橫線上)。

①鎂條劇烈燃燒;②放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒,火星四射;③紙漏斗的下部被燒穿;④有紅熱狀態(tài)的液珠落入蒸發(fā)皿內(nèi)的細沙上,液珠冷卻后變?yōu)楹谏腆w。(2)選出該實驗的實驗現(xiàn)象:________(填寫在橫線上)(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔:________;蒸發(fā)皿盛沙:________;鎂條:________________;氯酸鉀:________________。

(4)如何用簡單的方法證明生成物中有金屬鐵?(3)寫出下列操作或物質(zhì)的作用:內(nèi)層紙漏斗底部剪一個孔:__【解析】鋁粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)組成的混合物叫鋁熱劑,在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng),可用來冶煉難熔的相對較不活潑的金屬(如V、Cr、Mn等)、焊接鋼軌等。利用鎂條燃燒放熱從而引發(fā)鋁熱反應(yīng),同時促使KClO3分解產(chǎn)生O2,使鎂條快速燃燒?！窘馕觥夸X粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3

Fe2O3

Al鋁熱(2)①②③④

(3)使熔融物易于落下防止濺落物炸裂蒸發(fā)皿引燃劑,引起氯酸鉀分解助燃劑,為鎂條繼續(xù)燃燒提供氧氣,引發(fā)鋁熱反應(yīng)(4)用磁鐵吸引生成物,磁鐵上有黑色物質(zhì)被吸附,則證明生成物中有金屬鐵。答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3【補償訓練】下列說法中,正確的是 (

)A.金屬的冶煉是把金屬單質(zhì)從其礦物中分離出來B.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬只能被氧化C.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬只能被還原D.金屬冶煉過程中,被冶煉的金屬既可被氧化,也可被還原【補償訓練】【解析】選C。金屬冶煉的原理是利用氧化還原反應(yīng),把金屬礦物中的金屬陽離子還原成金屬單質(zhì)。在金屬的冶煉過程中,被冶煉的金屬只能得到電子被還原?！窘馕觥窟xC。金屬冶煉的原理是利用氧化還原反應(yīng),把金屬礦物中知識點二海水提溴的工藝【重點釋疑】1.工藝流程知識點二海水提溴的工藝2.主要過程2.主要過程【思考·討論】(1)已知2Br-+Cl2====Br2+2Cl-,SO2+Br2+2H2O====

+2Br-+4H+,根據(jù)上述反應(yīng)判斷SO2、Cl2、Br2三種物質(zhì)氧化性由強到弱的順序是怎樣的?提示:氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,則氧化性為Cl2>Br2>SO2?！舅伎肌び懻摗?2)有人說步驟①通入氯氣氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可,你認為其建議是否合理?提示:不合理,直接萃取單質(zhì)溴不僅需要大量的萃取劑,還會造成一部分溴流失,使成本增加。(2)有人說步驟①通入氯氣氧化后直接用有機溶劑萃取出溴即可,【案例示范】【典例】海水中溴元素以Br-形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如圖所示:【案例示范】(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是______________。

(2)步驟③反應(yīng)的化學方程式是______________。

(3)從理論上考慮,下列物質(zhì)也能充分吸收Br2的是________(填字母)。

A.NaOH

B.FeCl2

C.Na2SO3

D.H2O(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是______________。(4)步驟⑤蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),若溫度過高,大量水蒸氣隨溴排出,溴蒸氣中水分增加;若溫度過低,則__________________。

(4)步驟⑤蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80～90℃。溫度過高【解析】(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單質(zhì),氧化性氯氣比溴強,反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2====Br2+2Cl-;(2)溴單質(zhì)有氧化性,二氧化硫具有還原性,溴和二氧化硫在水溶液中易發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學方程式為SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr;(3)NaOH溶液和溴單質(zhì)反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水,【解析】(1)海水中的溴離子容易被氯氣氧化為溴的單可以吸收,故A正確;FeCl2溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化為氯化鐵,可以吸收溴單質(zhì),故B正確;Na2SO3

溶液具有還原性,可以被溴單質(zhì)氧化,能吸收溴單質(zhì),故C正確;H2O和溴單質(zhì)反應(yīng)微弱,不能充分吸收溴單質(zhì),故D錯誤,故答案為ABC;(4)在溴水中,溴的沸點是58.5℃,水的沸點是100℃,溫度過高,大量水蒸氣隨之排出,溴蒸氣中水分增加;溫度過低,溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低?？梢晕?故A正確;FeCl2溶液具有還原性,可以被溴答案:(1)2Br-+Cl2====Br2+2Cl-(2)SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr(3)ABC

(4)溴不能完全蒸出,產(chǎn)率低答案:(1)2Br-+Cl2====Br2+2Cl-【母題追問】(1)在步驟①③④中溴元素均被氧化?提示:不是。步驟①和④2Br-+Cl2====Br2+2Cl-,溴被氧化。步驟③SO2+Br2+2H2O====H2SO4+2HBr,溴元素被還原。【母題追問】(1)在步驟①③④中溴元素均被氧化?(2)如何分離溴的四氯化碳溶液?提示:蒸餾。溴易溶于四氯化碳,根據(jù)沸點不同用蒸餾的方法分離。(2)如何分離溴的四氯化碳溶液?【遷移·應(yīng)用】從淡化海水中提取溴