《导学案开发利用金属矿物和海水资源》.docx

第六章化学与自然资源的开发利用开发利用金属矿物和海水资源[考纲要求 ] 1.明白金属矿物和海水的综合利用；的作用；2.明白化学科学进展对自然资源利用学问点一金属矿物的开发和利用 第六章 化学与自然资源的开发利用 开发利用金属矿物和海水资源 [考纲要求 ] 1.明白金属矿物和海水的综合利用； 的作用； 2.明白化学科学进展对自然资源利用 学问点一 金属矿物的开发和利用 1． 金属在自然界中存在的形状 除了 、 等极少数金属外， 绝大多数金属以 的形式存在于自然界中； 在这 些金属化合物中，金属元素都显 2． 金属冶炼的实质 使金属化合物中的金属离子 3． 金属冶炼的一般步骤 化合价； M n＋ ＋ ne－ ===M ； 电子被 为金属单质的过程： 4． 金属冶炼方法 (1)热分解法 △△2HgO=====2Hg ＋O2↑， 2Ag 2O=====4Ag ＋ O2↑；例如：用热分解冶炼法冶炼金属的特点是金属元素的金属性 ，金属元素的原子 失去电子，其金属离子 得到电子，该金属元素所形成的化合物稳固性 ；(2)热仍原法冶炼金属①焦炭仍原法；例如： C 仍原 ZnO、CuO，其化学方程式依次为 ；②一氧化碳仍原法 △ △ 2HgO=====2Hg ＋O2↑， 2Ag 2O=====4Ag ＋ O2↑； 例如： 用热分解冶炼法冶炼金属的特点是金属元素的金属性 ，金属元素的原子 失去电子，其金属离子 得到电子，该金属元素所形成的化合物稳固性 ； (2)热仍原法冶炼金属 ①焦炭仍原法；例如： C 仍原 ZnO、CuO，其化学方程式依次为 ； ②一氧化碳仍原法；例如： CO 仍原 Fe2O3、CuO，其化学方程式依次为 ； H2 仍原 WO 3、 Fe3O4，其化学方程式依次为 ③氢气仍原法；例如： ； ④活泼金属仍原法；例如： Al 仍原 Cr 2O3、V 2O5，其化学方程式依次为 ； 铝热剂是指 ；镁条和 KClO 3 做铝热反应试验时， 的作用是 ；反应时的现象是 炼 的金属； ；常用铝热反应冶 可用热仍原法冶炼的金属，其金属性 区域； (3)电解法冶炼金属 ，金属在常见金属活动性次序表中居于 Al 2O3、MgCl 2、NaCl 的电解反应，其化学方程式依次为 例如： ； ； ； 问 题 思 考 1．能否用电解AlCl 3 和 MgO 的方法冶炼 Al 、 Mg.2． 铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚的多？学问点二 1．能否用电解 AlCl 3 和 MgO 的方法冶炼 Al 、 Mg. 2． 铝是地壳中含量最高的金属元素，为什么人类对铝的使用比铁、铜晚的多？ 学问点二 海水资源的开发利用 海水资源的利用主要包括海水水资源的利用和海水化学资源的利用； 1． 海水水资源的利用 海水淡化的方法主要有 、 、 等； 淡化方法 蒸馏法 原理 将海水加热至 105℃蒸发汽化，然后蒸汽冷凝而得到蒸馏水 利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的挑选透过性，在外加直流电场作用下，使水中的一部分别子转移到另一部分水中而达到除盐目的 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子得到去离子水 的方法 电渗析法 离子交换法 问 题 思 考 3．为什么开发利用海水资源前景宽阔？2． 海水化学资源的开发利用(1)氯碱工业海水→ NaCl ――→ 、 、 ；电解饱和 NaCl 溶液的方程式为电解 ；(2)海水提镁CaO过滤盐酸 浓缩结晶 3．为什么开发利用海水资源前景宽阔？ 2． 海水化学资源的开发利用 (1)氯碱工业 海水→ NaCl ――→ 、 、 ；电解饱和 NaCl 溶液的方程式为 电解 ； (2)海水提镁 CaO 过滤 盐酸 浓缩结晶 电解 ――→ Mg 、Cl 2 海水 Mg(OH) 2――→ ( 溶液 ) ――→ MgCl 2·6H 2O→ (3)海水提溴 Cl2 空气、水蒸气 SO2 Cl2 ――→ ( 液)； 海水 (酸化 )――→ ――→ ――→ 吹出 吸取 问 题 思 考 4．写出海水中提取镁的离子方程式；一、金属冶炼方法与金属活动性的关系1．金属活动性次序与金属冶炼方法的关系(见下表 )Zn Fe Sn Pb(H)Cu金属的活动性次序HgAgPtAuKCaNa 4．写出海水中提取镁的离子方程式； 一、金属冶炼方法与金属活动性的关系 1．金属活动性次序与金属冶炼方法的关系 (见下表 ) Zn Fe Sn Pb(H) Cu 金属的活动性 次序 Hg Ag Pt Au K Ca Na Mg Al 金属原子失电 子 能 力 金属离子得电 子才能 强→弱 弱→强