《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 第1講 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第11章 第1講 開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課件 新人教版（58頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第一一講講開開發(fā)發(fā)利利用用金金屬屬礦礦物物和和海海水水資資源源一、金屬礦物的開發(fā)利用一、金屬礦物的開發(fā)利用1金屬在自然界中的存在金屬在自然界中的存在2金屬冶煉的實質(zhì)金屬冶煉的實質(zhì)金屬冶煉的過程就是把金屬從金屬冶煉的過程就是把金屬從 態(tài)還原為態(tài)還原為 態(tài)的態(tài)的過程。即：過程。即：Mnne=M?；匣嫌坞x游離3金屬冶煉的方法金屬冶煉的方法(用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示)4金屬的回收和資源保護(hù)金屬的回收和資源保護(hù)(1)回收利用廢舊金屬的意義：節(jié)約礦物資源，減少環(huán)境回收利用廢舊金屬的意義：節(jié)約礦物資源，減少環(huán)境 污染，節(jié)約能源。污染，節(jié)約能源。(2)合理開發(fā)和利用金屬礦物資源，有效地使用金屬產(chǎn)
2、品、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，主要的途徑有：材料，主要的途徑有：提高金屬礦物的利用率；提高金屬礦物的利用率；減少金屬的使用量；減少金屬的使用量；加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用；加強(qiáng)金屬資源的回收和再利用；使用其他材料代替金屬材料等。使用其他材料代替金屬材料等。思考思考感悟感悟1鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類對鋁鋁是地殼中含量最高的金屬元素，為什么人類對鋁的使用比鐵、銅晚的多？的使用比鐵、銅晚的多？提示提示因為鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，很難用還原劑把因為鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，很難用還原劑把鋁從氧化鋁中還原出來，只能使用電解法冶煉，故鋁從氧化鋁中還原出來，只能使用電解法冶煉，
3、故鋁的使用較晚。鋁的使用較晚。二、海水資源的開發(fā)利用二、海水資源的開發(fā)利用1水資源的利用水資源的利用2化學(xué)資源的開發(fā)利用化學(xué)資源的開發(fā)利用(1)氯堿工業(yè)：氯堿工業(yè)： 電解電解NaCl溶液：溶液：(寫出化學(xué)方程式，下同寫出化學(xué)方程式，下同) ； 產(chǎn)物制鹽酸：產(chǎn)物制鹽酸： ； 制漂白液：制漂白液： 。Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(2)海水資源的利用：海水資源的利用：思考思考感悟感悟2從海帶提取碘的過程中，可以用酸化的從海帶提取碘的過程中，可以用酸化的H2O2將溶液將溶液中的中的I氧化成氧化成I2。你能寫出該反應(yīng)的離子方程式嗎？。你能寫出該反應(yīng)的離子方程式嗎？提示提示2IH2O22H=
4、I22H2O1海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利海水是一個巨大的化學(xué)資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是用的說法正確的是()A海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到海水中含有鉀元素，只需經(jīng)過物理變化就可以得到 鉀單質(zhì)鉀單質(zhì)B海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化C從海水中可以得到從海水中可以得到NaCl，電解熔融，電解熔融NaCl可制備可制備Cl2D利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能答案：答案： C解析：解析：海水中鉀元素以海水中鉀元素以K形式存在，生成鉀單質(zhì)必然發(fā)形式存在，生成鉀單質(zhì)必然發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，
5、生化學(xué)反應(yīng)，A錯誤。海水蒸發(fā)制海鹽發(fā)生的是物理變化，錯誤。海水蒸發(fā)制海鹽發(fā)生的是物理變化，B錯誤。潮汐發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能，錯誤。潮汐發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤。錯誤。2下列說法不正確的是下列說法不正確的是 ()A有些活潑金屬如鋁可作熱還原法的還原劑有些活潑金屬如鋁可作熱還原法的還原劑B用電解熔融用電解熔融NaCl的方法來冶煉金屬鈉的方法來冶煉金屬鈉C可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁可用焦炭或一氧化碳還原氧化鋁的方法來冶煉鋁D回收廢舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物回收廢舊金屬可以重新制成金屬或它們的化合物.解析：解析：鋁是活潑金屬，很難用還原劑把它從氧化鋁中還原鋁是活潑金屬
6、，很難用還原劑把它從氧化鋁中還原出來。出來。答案：答案： C答案：答案： C解析：解析：海水中鎂元素以海水中鎂元素以Mg2形式存在，需加石灰乳變形式存在，需加石灰乳變成成Mg(OH)2分離出來，然后加鹽酸生成分離出來，然后加鹽酸生成MgCl2，然后電，然后電解熔融解熔融MgCl2。4下列關(guān)于海水的知識不正確的是下列關(guān)于海水的知識不正確的是 ()A海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源海水資源的利用包括海水水資源利用和化學(xué)資源利用利用B海水既苦又澀，不能直接利用海水既苦又澀，不能直接利用C海水中某些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻海水中某些金屬元素總儲量很大，但富集程度卻很低很低D海水淡化應(yīng)
7、同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合海水淡化應(yīng)同化工生產(chǎn)結(jié)合，同能源技術(shù)結(jié)合.解析：解析：海水可直接利用，如作核電站的冷卻水。海水可直接利用，如作核電站的冷卻水。答案：答案：B5判斷下列描述的正誤。判斷下列描述的正誤。(1)電解氯化鈉、氯化鎂的水溶液，可以制得鈉和鎂。電解氯化鈉、氯化鎂的水溶液，可以制得鈉和鎂。 ()(2)海水中含有碘元素，只需將海水中的碘升華就可海水中含有碘元素，只需將海水中的碘升華就可以得到碘單質(zhì)。以得到碘單質(zhì)。()(3)利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉鎂、鐵等金屬。利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉鎂、鐵等金屬。()(4)不需要通過化學(xué)反應(yīng)就可以從海水中獲得食鹽和不需要通過化學(xué)反應(yīng)就可以從海水中獲得食鹽
8、和單質(zhì)溴。單質(zhì)溴。()(5)金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子。原子。()解析：解析：(1)鈉、鎂的冶煉是通過電解熔融鹽鈉、鎂的冶煉是通過電解熔融鹽(氯化物氯化物)來完來完成的。成的。(2)海水中的碘元素是海水中的碘元素是I而不是碘單質(zhì)。而不是碘單質(zhì)。(3)Mg的活潑性比的活潑性比Al強(qiáng)，不能用鋁熱反應(yīng)來冶煉強(qiáng)，不能用鋁熱反應(yīng)來冶煉Mg。(4)從海水中提取溴的過程涉及氧化還原反應(yīng)。從海水中提取溴的過程涉及氧化還原反應(yīng)。(5)金屬冶煉的本質(zhì)是金屬冶煉的本質(zhì)是Mnne=M。答案：答案： (1)(2)(3)(4)(5)6海水是巨大的資源寶庫，以下
9、是對海水資源的利用：海水是巨大的資源寶庫，以下是對海水資源的利用：海水的淡化海水中提取食鹽海水中提取海水的淡化海水中提取食鹽海水中提取金屬鎂海水中提取碘海水中提取溴金屬鎂海水中提取碘海水中提取溴上述化工生產(chǎn)中涉及氧化還原反應(yīng)的有上述化工生產(chǎn)中涉及氧化還原反應(yīng)的有_。解析：解析： 、屬于物理變化過程；從海水中提取、屬于物理變化過程；從海水中提取Mg、Br2、I2均需從化合態(tài)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)，這一變化過程屬于均需從化合態(tài)轉(zhuǎn)化成游離態(tài)，這一變化過程屬于氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)。答案：答案： 、考綱展示考綱展示考點關(guān)注考點關(guān)注(1)了解海水和金屬礦物的了解海水和金屬礦物的綜合利用綜合利用(2)了解化學(xué)科
10、學(xué)發(fā)展對自了解化學(xué)科學(xué)發(fā)展對自然資源利用的作用然資源利用的作用(1)金屬的通性、金屬冶煉的金屬的通性、金屬冶煉的一般原理一般原理(2)鋁熱反應(yīng)的原理及產(chǎn)物成鋁熱反應(yīng)的原理及產(chǎn)物成分的實驗探究分的實驗探究(3)鎂、溴、碘的制取原理及鎂、溴、碘的制取原理及工藝流程工藝流程1金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬活動性順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬活動性順序金屬活動性順序K Ca Na Mg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au自然界中自然界中存在形態(tài)存在形態(tài)化合態(tài)化合態(tài)主要是化合主要是化合態(tài)，極少量態(tài)，極少量是游離態(tài)是游離態(tài)游離游離態(tài)態(tài)主要冶煉方法主要冶煉方法電解法電解法熱還原法
11、熱還原法熱分解法熱分解法物理物理方法方法2.鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)(1)原理：高溫下鋁將金屬氧化物中的金屬還原出來。原理：高溫下鋁將金屬氧化物中的金屬還原出來。(2)裝置：如圖所示。裝置：如圖所示。(3)現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出大量的熱，導(dǎo)致混合物劇烈現(xiàn)象：劇烈燃燒，放出大量的熱，導(dǎo)致混合物劇烈 反應(yīng)過后，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。反應(yīng)過后，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入沙中。(4)結(jié)論：結(jié)論：Fe2O3中的鐵被還原為單質(zhì)鐵，那么單質(zhì)鋁被氧中的鐵被還原為單質(zhì)鐵，那么單質(zhì)鋁被氧 化為化為Al2O3，由熔融物及鐵珠可知此反應(yīng)放出大量的熱，由熔融物及鐵珠可知此反應(yīng)放出大量的熱， 使生成的鐵熔化為
12、鐵水。使生成的鐵熔化為鐵水。(5)應(yīng)用：應(yīng)用： 野外焊接鋼軌。野外焊接鋼軌。 冶煉高熔點金屬。冶煉高熔點金屬。特別提醒特別提醒 (1)鋁熱劑不僅指鋁和鋁熱劑不僅指鋁和Fe2O3，也可以是，也可以是Al和和MnO2、Al和和 Cr2O3等。等。(2)鋁熱反應(yīng)實驗的最外層濾紙要用水濕潤，并要求觀察鋁熱反應(yīng)實驗的最外層濾紙要用水濕潤，并要求觀察者者 遠(yuǎn)離，以免燙傷。遠(yuǎn)離，以免燙傷。(3)利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉活潑性比鋁差的金屬，但不能利用鋁熱反應(yīng)可以冶煉活潑性比鋁差的金屬，但不能冶冶 煉煉Na、Mg等活潑性比鋁強(qiáng)的金屬。等活潑性比鋁強(qiáng)的金屬。例例1下列金屬中，既可以用熱分解法，又可以用電下列金屬中，既
13、可以用熱分解法，又可以用電解法制取的是解法制取的是()ANaBAlCAg DCu答案答案C解析解析活潑金屬只能用電解法冶煉，消耗大量電能；活潑金屬只能用電解法冶煉，消耗大量電能；不活潑金屬使用熱分解法冶煉，消耗的能量較少，但不活潑金屬使用熱分解法冶煉，消耗的能量較少，但也能用電解法來冶煉，本題只有銀符合。也能用電解法來冶煉，本題只有銀符合。探規(guī)探規(guī)尋律尋律當(dāng)一種金屬可用多種方法冶煉時，工業(yè)一般當(dāng)一種金屬可用多種方法冶煉時，工業(yè)一般采用經(jīng)濟(jì)效益高、污染少的方法。采用經(jīng)濟(jì)效益高、污染少的方法。(1)熱分解法優(yōu)于焦炭還原法；熱分解法優(yōu)于焦炭還原法；(2)焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還原法；焦炭還原法優(yōu)于鋁熱還
14、原法；(3)鋁熱還原法優(yōu)于電解還原法；鋁熱還原法優(yōu)于電解還原法；(4)從環(huán)保角度，從環(huán)保角度，H2還原法優(yōu)于還原法優(yōu)于CO還原法。還原法。11.將例將例1中的中的“熱分解法熱分解法”改為改為“熱還原法熱還原法”時，應(yīng)選時，應(yīng)選()答案：答案： D答案：答案： A解析：解析：因因AlCl3為共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，故冶煉鋁為共價化合物，熔融時不導(dǎo)電，故冶煉鋁應(yīng)用電解熔融應(yīng)用電解熔融Al2O3和冰晶石共熔體的方法，和冰晶石共熔體的方法，B項錯；冶項錯；冶煉煉Hg的方法應(yīng)選用熱分解法，的方法應(yīng)選用熱分解法，C項錯；冶煉鎂常用電解項錯；冶煉鎂常用電解熔融熔融MgCl2的方法，的方法，A項正確，項正確
15、，D項錯誤。項錯誤。13.冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；水煤冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法；水煤氣氣(或或H2、CO)法；活潑金屬置換法；電解法法；活潑金屬置換法；電解法四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有()火燒孔雀石火燒孔雀石煉銅，煉銅，()濕法煉銅，現(xiàn)有濕法煉銅，現(xiàn)有()鋁熱法煉鉻，鋁熱法煉鉻，()從光從光鹵石鹵石(KClMgCl26H2O)中煉鎂，對它們的冶煉方法的中煉鎂，對它們的冶煉方法的分析不正確的是分析不正確的是()A()用用 B()用用C()用用 D()用用答案：答案：B1鎂的提取鎂的提取(1)流程：流程：2溴的提取溴的提取(1)流程：流程
16、：3碘的提取碘的提取(1)流程：流程：(2)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：2ICl2=I22Cl。特別提醒特別提醒(1)從從MgCl2溶液中獲取溶液中獲取MgCl26H2O的方法是濃縮、結(jié)的方法是濃縮、結(jié) 晶，將氯化鎂晶體轉(zhuǎn)變成晶，將氯化鎂晶體轉(zhuǎn)變成MgCl2時，要在時，要在HCl的氣流的氣流 中加熱使中加熱使MgCl26H2O分解，目的是抑制分解，目的是抑制Mg2的水解。的水解。(2)從海帶中提取碘的氧化過程中，既可以用從海帶中提取碘的氧化過程中，既可以用Cl2作氧化作氧化 劑，也可以使用劑，也可以使用H2O2(H)將將I氧化成氧化成I2。例例2(2011朝陽模擬朝陽模擬)海水
17、中蘊(yùn)藏著豐富的資源。目前海海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源。目前海水淡化的方法有冷凍法、電滲析法和蒸餾法。海水綜合利水淡化的方法有冷凍法、電滲析法和蒸餾法。海水綜合利用的流程圖如下，請認(rèn)真審題，回答以下問題：用的流程圖如下，請認(rèn)真審題，回答以下問題：鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，就鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源，就MgCl2粗產(chǎn)品的提純及粗產(chǎn)品的提純及冶煉鎂的過程回答下列問題。冶煉鎂的過程回答下列問題。物質(zhì)物質(zhì)開始沉淀時的開始沉淀時的pH沉淀完全時的沉淀完全時的pHFe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1(1)已知已知MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中含有粗
18、產(chǎn)品的溶液中含有Na、Fe2、Fe3和和Mn2，欲將，欲將Fe2、Fe3、Mn2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和和Mn(OH)2沉淀除去沉淀除去(生成氫氧化物沉淀的生成氫氧化物沉淀的pH見上表見上表)，應(yīng)，應(yīng)控制溶液的控制溶液的pH為為_；將；將Fe2轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為Fe3時最好選時最好選用的物質(zhì)是用的物質(zhì)是_(填序號填序號)。aCl2 bNaClOcNaOH dFe(2)步驟步驟中由中由MgCl2制得制得Mg的方法是的方法是_(用化學(xué)用化學(xué)方程式表示方程式表示)。探探規(guī)規(guī)尋尋律律(1) 除去除去Mg2中中Fe3的方法：的方法：加入加入MgO、MgCO3或或Mg(OH)2與與Fe3水解產(chǎn)生水解產(chǎn)生的的
19、H作用，將作用，將Fe3轉(zhuǎn)化成沉淀而除去。同時又不引轉(zhuǎn)化成沉淀而除去。同時又不引入新的雜質(zhì)。入新的雜質(zhì)。(2) 將將Fe2氧化成氧化成Fe3的方法：的方法：本題中由于溶液中含有本題中由于溶液中含有Cl，故可用，故可用Cl2、NaClO或或H2O2(H)將將Fe2氧化成氧化成Fe3但但Cl2與與NaClO相相比較，比較，NaClO更好一些，因為更好一些，因為NaClO無毒且為固無毒且為固體。體。21.例題例題2海水綜合利用流程，步驟海水綜合利用流程，步驟中已經(jīng)得到了單質(zhì)中已經(jīng)得到了單質(zhì)溴，為什么還要設(shè)計步驟溴，為什么還要設(shè)計步驟、兩步操作？步驟兩步操作？步驟除除用用SO2吸收溴外，還可以用吸收溴
20、外，還可以用Na2CO3溶液吸收溶液吸收Br2，試，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：答案：步驟步驟得到的溴，濃度太低，設(shè)計步驟得到的溴，濃度太低，設(shè)計步驟、的的目的是富集溴。目的是富集溴。3Br23Na2CO3=5NaBrNaBrO33CO222.海水是鎂的主要來源之一，從海水中提取鎂可按如海水是鎂的主要來源之一，從海水中提取鎂可按如下步驟進(jìn)行：把貝殼下步驟進(jìn)行：把貝殼(主要成分是碳酸鈣主要成分是碳酸鈣)煅燒成石煅燒成石灰；在引有海水的渠中加入石灰，經(jīng)過沉降，然灰；在引有海水的渠中加入石灰，經(jīng)過沉降，然后過濾得沉淀物；將沉淀物與稀鹽酸反應(yīng)，然后后過濾得沉淀物；將沉淀物與稀鹽
21、酸反應(yīng)，然后結(jié)晶、過濾、干燥；電解得產(chǎn)品。從上述提取鎂結(jié)晶、過濾、干燥；電解得產(chǎn)品。從上述提取鎂的全過程中，沒有涉及到的反應(yīng)類型有的全過程中，沒有涉及到的反應(yīng)類型有 ()A分解反應(yīng)分解反應(yīng) B化合反應(yīng)化合反應(yīng)C置換反應(yīng)置換反應(yīng) D復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)答案：答案： C23.溴、碘主要存在于海水中，有溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素海洋元素”的美稱。的美稱。 海水中的碘富集在海藻中，我國海帶產(chǎn)量居世界第海水中的碘富集在海藻中，我國海帶產(chǎn)量居世界第 一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途徑如 下所示：下所示：下列有關(guān)敘述正確的是下列有關(guān)敘述正確的是(
22、)A碘元素在海水中也有游離態(tài)存在碘元素在海水中也有游離態(tài)存在B在提取的過程中用的氧化劑可以是在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2C操作操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶是結(jié)晶或重結(jié)晶DB是提純操作，常用蒸餾或分餾是提純操作，常用蒸餾或分餾解析：解析：碘在海水中只以化合態(tài)碘在海水中只以化合態(tài)(I)存在，沒有游離態(tài)，存在，沒有游離態(tài)，A錯誤。操作錯誤。操作A是萃取，操作是萃取，操作B是分液，然后才是蒸餾等操是分液，然后才是蒸餾等操作來得到單質(zhì)碘，作來得到單質(zhì)碘，C、D錯誤。錯誤。答案：答案：B一、命題常設(shè)誤角度診斷一、命題常設(shè)誤角度診斷3病例：病例：從海帶中提取碘單質(zhì)的過程不涉及氧化還原反從海帶中提取碘單質(zhì)的
23、過程不涉及氧化還原反應(yīng)應(yīng)(2009廣東高考廣東高考)診斷：碘元素在海帶中以診斷：碘元素在海帶中以形式存在，形式存在，I轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為2一定涉及氧化還原反應(yīng)一定涉及氧化還原反應(yīng)4病例：病例：海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開發(fā)可獲得Fe、Co、K、Mg、B等金屬等金屬(2009廣東高考廣東高考)診斷：診斷：B(硼硼)不屬于金屬元素不屬于金屬元素二、本節(jié)關(guān)鍵點數(shù)字記憶二、本節(jié)關(guān)鍵點數(shù)字記憶1理解金屬冶煉的理解金屬冶煉的3種方法：種方法：熱分解法熱分解法Hg、Ag。熱還原法熱還原法Fe、Cu等。等。電解法電解法Na、Mg、Al等。等。2牢記海水淡化的牢記海水淡化的3種方法：種方法：蒸餾法；電滲析法；離子交換法。蒸餾法；電滲析法；離子交換法。點點 擊擊 下下 圖圖 進(jìn)進(jìn) 入入
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