高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 3_7 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課件

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1、第三章 金屬及其氧化物 第七課時(shí) 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源,,高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí),【知識精講】,1、合金及其重要應(yīng)用 （1）熟記金屬活動性順序,【知識精講】,（2）合金 概念：合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有 金屬特性的物質(zhì)。 性能：合金具有不同于各成分金屬的物理、化學(xué)性能或機(jī)械性能。 a、熔點(diǎn)：一般比它的各成分金屬的低； b、硬度和強(qiáng)度：一般比它的各成分金屬的大。,（3）常見金屬材料,【知識精講】,,重要的黑色金屬材料鋼 鋼是用量最大、用途最廣的合金。,【知識精講】,幾種有色金屬材料,【知識精講】,2、金屬礦物的開發(fā)和利用 （1）金屬在自

2、然界中存在的形態(tài) 除了Au、Pt等極少數(shù)金屬外，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)的形式存在于自然 界中。在這些金屬化合物中，金屬元素都顯正化合價(jià)。,（2）金屬冶煉的實(shí)質(zhì) 使金屬化合物中的金屬離子得電子被還原為金屬單質(zhì)的過程： Mnne=M。,（3）金屬冶煉的一般步驟,【知識精講】,（4）金屬冶煉方法 選擇金屬的冶煉方法時(shí)，要依據(jù)金屬活動性順序：熱分解法，冶煉的 是排在金屬活動性順序后面的一 些不活潑金屬；熱還原法，冶煉的是 排在金屬活動性順序中處于中間位置的金屬；電解法，冶煉的是排在 金屬活動性順序前面的一些比較活潑的金屬。,【知識精講】,熱分解法 例如：2HgO 2H

3、gO2，2Ag2O 4AgO2。 用熱分解冶煉法冶煉金屬的特點(diǎn)是：金屬元素的金屬性弱，金屬元素的原子 難失去電子，其金屬離子容易得到電子，該金屬元素所形成的化合物穩(wěn)定性 較差。,熱還原法冶煉金屬 a、焦炭還原法。例如：C還原ZnO、CuO，。 b、一氧化碳還原法。例如：CO還原Fe2O3、CuO。 c、氫氣還原法。例如：H2還原WO3、Fe3O4，其化學(xué)方程式依次為 3H2WO3 W3H2O,4H2Fe3O4 3Fe4H2O。,【知識精講】,電解法冶煉金屬 例如：Al2O3、MgCl2、NaCl的電解反應(yīng)。,利用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬 a、原理 利用鋁的還原性，

4、將難熔金屬從其氧化物中置換出來： 2mAl3MnOm mAl2O33nM b、在冶金工業(yè)上用于冶煉難熔金屬。,（4）金屬的回收和資源保護(hù) 廢舊金屬最好的處理方法是回收利用。 回收利用廢舊金屬的意義是節(jié)約礦物資源、減少環(huán)境污染、節(jié)約能源。 合理開發(fā)和利用金屬礦物資源，有效地使用金屬產(chǎn)品、材料。,【知識精講】,3、海洋資源的開發(fā)利用 （1）海水淡化 a、海水淡化途徑：通過從海水中提取淡水或從海水中把鹽分離出去。 b、海水淡化的方法及其特點(diǎn) 海水淡化的方法主要有蒸餾法(如圖所示)、電滲析法、離子交換法等。其 中蒸餾法的歷史最久，技術(shù)和工藝也比較完善，但成本較高。,【知識

5、精講】,（2）海水中鎂的提取 流程,【知識精講】,基本步驟及主要反應(yīng)： a、制熟石灰：CaCO3 CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2。 b、沉淀：Mg22OH=Mg(OH)2。 c、酸化：Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O。 d、蒸發(fā)結(jié)晶：析出MgCl26H2O。 f 、脫水：在氯化氫氣流中使MgCl26H2O脫水制得無水氯化鎂。 g、電解：電解熔融氯化鎂制得鎂。,【知識精講】,（3）海水提溴 工藝流程：,【知識精講】,原理 a、用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮的海水酸化。 b、向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)： 2BrCl2=Br

6、22Cl。 c、向含溴單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸氣，將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶 液的吸收塔內(nèi)以達(dá)到富集的目的：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。 d、向吸收塔內(nèi)溶液中通入適量的氯氣：2HBrCl2=2HClBr2。 f、用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔內(nèi)溶液中的溴單質(zhì)。 g、若要得到純凈的液溴，采用的分離方法是蒸餾。,【知識精講】,（4）海帶中碘的提取 流程,主要化學(xué)原理：Cl22KI=2KClI2。,【方法精講】,1、海水的綜合利用總結(jié),【方法精講】,2、定量測定合金成分與含量的兩種方法 （1）定量集氣法： 定量集氣法是指收集合金中某種物質(zhì)溶于酸或堿溶液時(shí)所產(chǎn)生的氣體的

7、量， 應(yīng)用化學(xué)方程式或關(guān)系式來判斷合金的組成。其原理的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)某組 分的特殊性質(zhì)(特別是與酸或堿反應(yīng)能產(chǎn)生氣體)，其操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng) 有：保證裝置的氣密性良好，注意收集氣體的讀數(shù)方法。,（2）沉淀法： 沉淀法測定物質(zhì)含量是常用的一種方法，采用沉淀法時(shí)，涉及到的基本實(shí) 驗(yàn)操作和主要問題有：稱量、溶解(溶解試劑)；沉淀(重點(diǎn)是沉淀試劑的選 擇)；過濾、沉淀洗滌、沉淀的干燥、稱量；數(shù)據(jù)的處理(包括測定結(jié)果的誤 差分析)。,【典例精講】,【例1】某下列有關(guān)金屬冶煉說法不正確的是 （ ） A電解飽和NaCl溶液制備Na B電解熔融的MgCl2制備Mg

8、 CCO還原赤鐵礦（Fe2O3）可用于煉鐵 DFe和CuSO4溶液的反應(yīng)可用于濕法煉銅能損傷銅器,【答案】A 【解析】A、電解飽和食鹽水得到的是氫氧化鈉、氫氣、氯氣，故說法錯(cuò)誤；B、工業(yè)上電解熔融狀態(tài)下氯化鎂得到金屬鎂單質(zhì)，故說法正確；C、CO具有還原性，能還原氧化鐵得到鐵單質(zhì)，故說法正確；D、利用鐵的金屬性強(qiáng)于銅，發(fā)生置換反應(yīng)，故說法正確。,【例2】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源，下圖為海水 利用的部分過程。下列有關(guān)說法正確的是 （ ）,【典例精講】,A用澄清的石灰水可鑒別NaHCO3和Na2CO3 BNa2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3 C

9、在第、、步驟中，溴元素均被氧化 D工業(yè)上通過電解飽和MgCl2溶液制取金屬鎂,【典例精講】,【答案】B 【解析】A、澄清的石灰水與NaHCO3和Na2CO3均反應(yīng)生成白色沉淀，不能鑒別，A錯(cuò)誤；B、碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水、CO2，Na2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3，B正確；C、在第、步驟中，溴元素均被氧化，在第步驟中，溴元素被還原，C錯(cuò)誤；D、電解飽和氯化鎂溶液不能得到Mg單質(zhì)，而是得氫氧化鎂沉淀，D錯(cuò)誤，答案選A。,1海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）,【考題精練】,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(jié)晶等過程提純 C工業(yè)生

10、產(chǎn)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(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收,【答案】C 【解析】A向苦鹵中通入Cl2置換出溴單質(zhì)，分離得到溴，通入Cl2是為了提取溴，故A正確；B粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)，精制時(shí)通常在溶液中依次中加入過量的BaCl2溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na2CO3溶液，過濾后向?yàn)V液中加入鹽酸至溶液呈中性，再進(jìn)行重結(jié)晶進(jìn)行提純，故B正確；C工業(yè)常選用生石灰或石灰水作沉淀劑，故C錯(cuò)誤；D海水提取溴一般用氯氣置換溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，用空氣和水蒸氣吹出單質(zhì)溴，再用SO2將其還原吸收轉(zhuǎn)化為HBr，達(dá)到富集的目的，故D正確，故選C。,【考題精練】,2下列有關(guān)說法中，正確的是 （ ） 鋼較純鐵不易生銹；冶煉鋁和鈉都可以用電解法；KSCN溶液 可以檢驗(yàn)Fe3離子；缺鈣會引起骨質(zhì)疏松，缺鐵會引起貧血；青 銅、不銹鋼、硬鋁都是合金 A B C D,【典例精講】,【答案】B 【解析】鋼中含有碳等雜質(zhì)容易形成原電池，腐蝕更快，錯(cuò)誤；冶煉鋁和鈉都是用電解法，正確；鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色，可以檢驗(yàn)鐵離子，正確；缺鈣會使骨質(zhì)疏松，血液中含鐵，缺鐵會貧血，正確；三者都為合金，正確。所以選B。,