化学-2017年-第11章第36讲开发利用金属矿物和海水资
高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳
高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳高一化学下册《开发利用金属矿物和海水资源》的知识点归纳一、金属矿物的开发利用1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。
得电子、被还原2、金属冶炼的涵义：简单地说，金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。
金属冶炼的.实质是把金属元素从化合态还原为游离态，即M+n(化合态)M0(游离态)。
3、金属冶炼的一般步骤：(1)矿石的富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。
(2)冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属从其矿石中还原出来，得到金属单质(粗)。
(3)精炼：采用一定的方法，提炼纯金属。
4、金属冶炼的方法(1)电解法：适用于一些非常活泼的金属。
(2)热还原法：适用于较活泼金属。
常用的还原剂：焦炭、CO、H2等。
一些活泼的金属也可作还原剂，如Al，(3)热分解法：适用于一些不活泼的金属。
5、(1)回收金属的意义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。
(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。
(3)回收金属的实例：废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银。
二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素，其中Cl、Na、、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr 11种元素的含量较高，其余为微量元素。
常从海水中提取食盐，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。
2、海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法的历史最久，蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点，液态水变为水蒸气与海水中的盐分离，水蒸气冷凝得淡水。
3、海水提溴浓缩海水溴单质氢溴酸溴单质有关反应方程式：①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4③2HBr+Cl2=2HCl+Br24、海带提碘海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
高中化学优质课课件《开发利用金属矿物和海水资源》课件2
冶炼方法的选择原则:
1.热分解法
简单，实用，节省的原则
有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。
在金属活动性顺序表中，位于氢后面的某些
金属的氧化物受热能分解。
▲
2HgO == 2Hg + O2↑
海水中蕴含着丰富的水资源和化学资源，21世纪人 类将重点开发海洋资源。
1、从海水中提取淡水——海水淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、 离子交换法等。
原理：
加热到水的沸点，液 态水变为水蒸气与海 水中的盐分离，水蒸 汽冷凝得到淡水。
海水蒸馏原理示意图
大连石化公司海水淡化处理 海水过滤器
一、金属矿物的开发利用
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
锰矿
钨矿
锌矿
一、金属矿物的开发利用
1、金属元素的存在
除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属 以化合物的形式存在于自然界。
2、金属的冶炼
冶炼金属的实质是用还原 的方法使金属化合物中的金属 离子得到电子变成金属原子。
M n+ 得电子 M （被还原）
分析:
矿石中的金属是: 化合态
条件下与某些金属氧化物反应，把其中 的金属还原成单质。
其它铝热反应 Fe2O3 + 2Al =高=温= 2Fe + Al2O3
高温
3MnO2 + 4Al === 3Mn + 2Al2O3
高温
Cr2O3 + 2Al === 2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4 + 8Al === 9Co + 4Al2O3
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习36---金属矿物、海水资源的开发利用
高中化学必修二考点知识讲解与同步练习金属矿物、海水资源的开发利用[核心素养发展目标]1.理解金属冶炼的一般原理，掌握活泼性不同的金属冶炼的一般方法，形成金属冶炼方法知识模型，培养“证据推理与模型认知”能力。
2.了解海水的主要组成元素，了解海水资源及开发利用的主要方式，掌握从海水中提取溴的化学反应原理及实验方法，培养“宏观辨识与变化观念”。
3.通过对金属冶炼原理及海水资源综合利用的认识，培养“科学探究”精神，增强社会责任感。
一、金属矿物的开发利用1．金属元素在自然界中的存在形态2．金属冶炼的一般原理(1)基本原理：将金属元素从其化合物中还原出来。
(2)表示方法：M n＋＋n e－===M。
3．金属冶炼的一般方法(1)依据：金属活泼性不同，将其由化合态还原为游离态的难易程度不同。
(2)写出用下列方法冶炼金属的化学方程式①热分解法：加热分解HgO ：2HgO =====△2Hg ＋O 2↑加热分解Ag 2O ：2Ag 2O =====△4Ag ＋O 2↑②热还原法：H 2还原CuO ：CuO ＋H 2=====△Cu ＋H 2O高炉炼铁：Fe 2O 3＋3CO =====高温2Fe ＋3CO 2铝热反应：2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3③电解法：冶炼钠：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑冶炼镁：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑冶炼铝：2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑④其他方式：湿法炼铜：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu火法炼铜：Cu 2S ＋O 2=====△2Cu ＋SO 24．合理开发和利用金属矿物资源(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的回收和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料。
(1)所有金属单质必须通过化学反应才能获得( ×)提示活泼性非常弱的金属，如金、铂等，在自然界中以单质形式存在，可以通过物理方法获得。
开发利用金属矿物和海水资源人教版_高中化学必修二优秀课件PPT
①在高温下进行 ②反应迅速并放出大量的热 ③新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离
镁条、氯酸钾的作用？
引燃剂 助燃剂 2KClO3=高=温=2KCl+3O2
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(4)其他方法
湿法炼铜 Fe+CuSO4== Cu+FeSO4
火法炼铜
高温 Cu2S + O2 === 2Cu + SO2
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多样性：海水中含有80多种化学元素，被誉为“液体矿山”； 分散性：种类多，总量大，富集程度低。
海水中的11种常量元素： 氯(Cl)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、 硫(S)、碳(C)、氟(F)、硼(B)、溴(Br)、锶(Sr)
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开发利用金属矿物和海1、金属元素的存在 除了金、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合态存在于自然界
黄铜矿
赤铁矿
铝矿
金矿
2、金属的冶炼
冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金 属离子得到电子变成金属原子。
M n+ 得电子 M （被还原）
如何冶炼金属铁？是否适用于其他所有的金属
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高中化学 必修2《开发利用金属矿物和海水资源》 课件
③ 4Al + 3MnO2
高温
3Mn + 2Al2O3
(二)电解法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
①适用于金属活动顺序表中K～Al的活泼金属。
②电如位非解：其常于熔2活ZN融na泼盐C之l或，(前熔氧在融的化自)物的电。然K解界、2中CNa只a、+C以Nl2a氧↑、化M物g、或A盐l 的形工业式用存电在解铝，土是矿否（主也要可成以分为用氧H化2铝、）C和O氯、化镁的
①适用于金属活动顺序表中K～Al的活泼金属。 ②电解其熔融盐或氧化物。
如： 2NaCl(熔融) 电解 2Na+Cl2↑ MgCl2 (熔融) 电解 Mg + Cl2 ↑
电解
2Al2O3 (熔融) 冰晶石 4Al + 3O2 ↑
①“(熔融)”不能省略，是熔融态而不是水溶液。 ②必须是离子化合物，共价化合物熔融不导电。
电解法制铝用Al2O3而不用AlCl3，为什么？
（已知熔点: MgO为2852℃、MgCl2为718℃； Al2O3为2050℃、AlCl3为190℃）
①MgO熔点高、耗能大 ②AlCl3共价化合物熔融不导电。
(二)电解法 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
2．铝能冶炼某些熔点高、硬度大的金属，是 因为铝（ B ）
A．具有导电性和导热性 B．具有还原性，且生成氧化铝时放出大量热 C．在空气中燃烧，发出耀眼的白光 D．是一种金属，且密度小，熔点较低
3．下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是（ C ） A．WO3 B．MnO2 C．MgO D．V2O5
4．下列叙述正确的是（ A ） A．工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠 B．钠加入氯化镁的饱和溶液中可以制取镁 C．电解冶炼铝的原料是氯化铝 D．碳在高温下能还原氧化铝中的铝
《开发利用金属矿物和海水资源》PPT课件(人教版)1
其它铝热反应： 铝＋某些金属氧化物 高温 Al2O3＋金属
3MnO2＋4Al 高温 2Al2O3＋3Mn
高温
Cr2O3+2Al
2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al
9Co + 4Al2O3
焊接钢轨 铝热反应应用 冶炼难熔的金属
铝热反应的应用：
（冶练常用的还原剂有： 焦炭、CO、H2 、Al等活泼金属 ）
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag
弱 电解法
热还原法
强 热分解法
3、金属冶炼的方法举例 （1）热分解法 适合一些不活泼金属（一般是H后的金属）
2HgO 加热 2Hg ＋ O2 ↑ 2Ag2O 加热 4Ag＋O2 ↑ Cu2S + O2 高温 2Cu + SO2 火法炼铜
反应原理:
2Al2O3
(熔融)
电解 冰晶石
4Al
＋
3O2 ↑
电解槽
我国古代炼铁工业长期领先于世界，我国在西汉初
时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先
欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，
而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末
年），才掌握这一技术。
古代中国劳动
人民用木炭炼铁
（2）电解法 适合一些非常活泼金属（ Zn前金属）
2NaCl (熔融) 电解 2Na＋Cl2 ↑ MgCl2 (熔融) 电解 Mg ＋ Cl2 ↑
2Al2O3
铝土矿
(熔融)
电解 4Al
冰晶石
＋
3O2
↑
（3）热还原法（Zn—Cu中等活泼金属）
（常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等）
【高中化学】开发利用金属矿物和海水资源PPT课件36(3份)
D
） B、CH4· 3H2O
A、3CH4· H 2O
C、 CH4· 6H2O
D、CH4· 8H2O
[归纳小结]海水资源的开发利用简述
（1）从海水中提取淡水——海水淡化 （2）海水制盐
（3）从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品
（4）从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要 原料
（5）从海水中获取其他物质和能量
知识拓展 ：海洋生物资源非常丰富
海洋油、气开发 国 际 合 作 和 工 程 招 标
海洋能源
具有商业开发价值的：潮汐发电和波浪发电
1.海水水资源的利用：主要包括海水的淡 化和直接利用海水进行循环冷却。通过从海水中 提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到 淡化海水的目的。
海水淡化 的方法主要 有蒸馏法、 电渗析法、 离子交换法 等。
第一节 开发利用金属矿物和海水资源
海水资源的开发利用 第2课时
教学目的
1、了解海水中所含有的资源及其开发利用 2、掌握海水淡化的方法。 3、掌握从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工 产品原理及方法。
教学重难点
海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品原理及方法
海洋约占地球表面积的71%，水储量约为 1.3×109亿吨，为地球总水量的97%，富含 大量可溶性盐，包含多种金属元素和非金属 元素，同时孕育了大量的水生动植物，可谓 资源丰富，怎样对其进行开发利用呢？
海水 Mg
蒸发 结晶
粗盐（氯化钠）
浓缩 加碱 沉淀（氢 海水 氧化镁） 洗涤、 结晶 加盐酸 HCl气氛中 MgCl2· 6H2O 脱水
Cl2
熔融 电解 无水MgCl2
[练习1]从海水中提取镁的主要工艺流程如下: 镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60% 的镁从海水中提取。主要步骤如下：
开发利用金属矿物和海水资源学年高中化学必修二教学课件
知识点2 铝热反应
问题探究：1.铝热反应实验中镁条与氯酸钾的作用是什么？ 2．能否利用铝热反应冶炼镁？ 探究提示：1.镁条的作用是燃烧放出大量的热引发KClO3分解，氯酸钾的作 用是供氧剂。 2．Mg的活动性强于Al，不能用Al还原MgO制得Mg。
知识归纳总结：
1．铝热反应
概念
铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应
(A ) A．电解法
B．热还原法
C．热分解法
D．铝热法
解析：常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法，活泼金属
Na、 Mg、Al等用电解法冶炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应用电解法冶
炼，故选A。
开 发 利 用 金 属矿物 和海水 资源课 件学年 高中化 学必修 二
5．下列金属的冶炼属于热还原法的是( B ) A．2NaCl(熔融)==通=电==2Na＋Cl2↑ B．WO3＋3H2==△===W＋3H2O C．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 D．2Ag2O==△=== 4Ag＋O2↑ 解析：A 项，电解熔融的氯化钠制备金属钠为电解法，错误；B 项，加热条 件下，氢气还原 WO3 生成 W 和水，属于热还原法，正确；C 项，铁与硫酸铜溶 液反应生成铜和硫酸亚铁，属于湿法炼铜，错误；D 项，氧化银受热分解生成银 和氧气，属于热分解法，错误。
开 发 利 用 金 属矿物 和海水 资源课 件学年 高中化 学必修 二
开 发 利 用 金 属矿物 和海水 资源课 件学年 高中化 学必修 二
2．金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系
金属的活动性顺序 K Ca Na Mg Al
金属原子失电子能
力
Zn Fe Sn Pb (H) Cu
Hg Ag
高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结
高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点总结化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。
小编准备了高一化学开发利用金属矿物和海水资源知识点，具体请看以下内容。
知识点概述了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
知识点总结1、煤、石油、天然气的组成和综合利用：煤、石油和天然气是三大化石燃料，均为不可再生的资源。
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。
人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。
沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，可以燃烧。
沼气是可再生资源。
煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。
石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃等多种物质组成的复杂混合物。
天然气的化学组成主要是烃类气体，以甲烷为主(按体积分数约占80%-90%)。
天然气是高效的清洁燃料，也是重要的化工原料。
现阶段人类已经进入到多能源结构时期，除了三大化石燃料外，可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。
太阳能、氢能、核能、生物能、地热能、潮汐等、风能等都将是这个能源家族的重要组成部分。
这些新型能源中，除了氢能、核能之外，大多数能源其本质都是由于太阳能而引发的。
乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，乙醇可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。
2、冶炼金属的方法：根据金属的活泼性可以分为三种方法。
(1)热分解法：适用于不活泼金属 Ag----Au，如2Ag2O=4Ag + O2(2)还原法：适用于较活泼的金属 Zn----Cu ，如Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2常用的还原剂：C 、CO、H2和活泼金属如铝等。
【人教版高中化学必修】开发利用金属矿物和海水资源PPT课件完美版1
•
3.学习作者通过环境描写和人物对话 、心理 的描写 ，表现 人物品 质的写 法。
•
4.通过“敏锐、敏捷”的用法比较， 以及“ 配合” 一词的 使用， 感受说 明文用 词的准 确性。
•
5. 宋代地方官员任职回避的地域范围 进一步 扩大， 严格规 定官员 只能在 田产所 在地以 外的区 域任职 。
•
6. 在限定行政区域的基础上补充里程 限定， 是清代 较明代 在地方 官员任 职回避 制度制 定上更 显细化 的表现 。
【人教版高中化学必修】开发利用金 属矿物 和海水 资源PPT 课件完 美版1
（3）热还原法（Zn—Cu中等活泼金属）
（常用的还原剂有：焦炭、CO、H2 等）
高温
2CuO + C
2Cu + CO2
Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
高炉炼铁 主要反应
高温
WO3 + 3H2
W + 3H2O
常用的还原剂还有哪些?
摆出一副高人一等的样子。餐桌上的用具几乎全是
用银制成的，唯有他自己用的那一个碗却是铝制品。
为什么贵为法国皇帝，在当时却不用高贵而亮 丽的银碗，而用色泽要暗得多的铝碗呢？
由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂 贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝 还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。
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其它铝热反应： 铝＋某些金属氧化物 高温 Al2O3＋金属
3MnO2＋4Al 高温 2Al2O3＋3Mn
高温
Cr2O3+2Al
2Cr + Al2O3
高温
3Co3O4+8Al