第四章第1節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源導(dǎo)學(xué)案

1、第四章第1節(jié)開發(fā)利用金屬礦物和海水資源課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)金屬的冶煉原理與“鋁熱反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，了解海水資源的開發(fā)利用二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、金屬在自然界中存在的形態(tài)？2、金屬冶煉的實(shí)質(zhì)利用原理，使金屬化合物中的金屬元素還原為金屬單質(zhì)。、金屬冶煉的方法(1)冶煉鋁的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:冶煉鐵的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:冶煉鐵的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:冶煉銅的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:冶煉銅的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:冶煉鎂的方法：,相關(guān)化學(xué)方程式:你所知的冶煉其它金屬的方法：相關(guān)化學(xué)方程式：4為什么人類使用鐵器比使用銅器晚？5地球上的金屬礦物資源是有限的，如何合理開發(fā)和有效使用金屬資源?課內(nèi)探究學(xué)案

2、一、學(xué)習(xí)目標(biāo)了解金屬冶煉的一般原理及冶煉的一般方法了解海水資源綜合利用對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的重要意義復(fù)習(xí)重點(diǎn)：了解化學(xué)方法在金屬礦物開發(fā)(主要是金屬冶煉)及海水資源開發(fā)中的作用。復(fù)習(xí)難點(diǎn)：學(xué)生在掌握金 屬冶煉的一般原理基礎(chǔ)上，了解適用于不同金屬的冶煉方法。二、學(xué)習(xí)過程一、金屬的冶煉：金屬冶煉是工業(yè)上將金屬從含有金屬元素的礦石中還原出來的生產(chǎn)過程。金屬的活動(dòng)性不同，可以采用不同的冶煉方法。總的說來，金屬的性質(zhì)越穩(wěn)定，越容易將其從化合物中還原出來。金屬冶煉的方法主要有：例如：2、熱還原法：在金屬活動(dòng)性順序表中處于位置的金屬，通常是用還原劑（等）將金屬從其化合物中還原出來，例如：Fe203+ COW03+

3、 H2ZnO+ CMgO+ CFe203+ AlFe+CuS04=3、電解法活潑金屬較難用還原劑還原，通常釆用電解熔融的金屬化合物的方法冶煉活潑金屬，例如:2NaCI （熔融）2Na+CI2 f; MgC12 （熔融）2A1203一些對(duì)純度要求較高的不活潑金屬也可以采用電解其鹽溶液的方法來進(jìn)行冶煉，例如：2CUSO4+2H2O 2Cu+2H2S04+02f4、有些金屬可以利用氧氣從其硫化物中冶煉出來，例如：Cu2S+02二、海水資源的開發(fā)利用1、海水資源的開發(fā)的方案法、法、等化工產(chǎn)品（4）從海水（5）從海水中獲取其他物質(zhì)和能（1）從海水中提取淡水海水淡化，海水淡化的方法主要有法等。海水制鹽 從

4、海水中提取一、一中獲取作為核能開發(fā)的重要原料 量。2.從海水中提取物質(zhì)的方法海水中含有的各種元素的特點(diǎn)：種類多，總儲(chǔ)量大，富集程度低。因此，從海水中提取物質(zhì)需要解決物質(zhì)的富集的問題。例如：（1）從海水中提取漠的主要工藝流程 用蒸僻法將海水濃縮。用硫酸將濃縮的海水酸化。 向酸化的海水中通入適量的氯氣，使.轉(zhuǎn)化為2NaBr+C12=Br2+2NaCl 向含溟單質(zhì)的水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溟單質(zhì)吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內(nèi)以達(dá)到一的目的：Br2+ S02+H20二 向吸收塔內(nèi)的溶液中通入適量的氯氣: 用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔內(nèi)的溶液中的溟單質(zhì)o（2）進(jìn)行從海帶中提取碘實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理及應(yīng)注意

5、的問題反應(yīng)原理：海帶中的碘元素主要以廠的形式存在,提取時(shí)用適當(dāng)?shù)难趸瘎℉bQ）將其氧化成I 2,再用有機(jī)溶劑將I 2萃取出來。用H&Q做氧化劑，反應(yīng)的離子方程式是：（2）操作步驟： 取約3g干海帶，把表面的浮著物用刷子刷凈（不要用水沖洗，以免洗去表面的碘化物），用剪刀剪碎后，用酒精濕潤，放入坷坍中。點(diǎn)燃酒精燈，灼燒海帶至完全變?yōu)榛覡a （注意通風(fēng)）停止加熱，冷卻。 將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中，向其中加入10ml蒸鐳 水，攪拌、煮沸23min，過濾。 在濾液中滴入兒滴稀硫酸（3mol/l ），再加入ImLHQ （ 3%，現(xiàn)象：溶液再加入兒滴淀粉溶液，現(xiàn)象是：溶液（3）提取I 2流程：怪含碘元素的溶液

6、 試劑含碘單質(zhì)的溶液 丫A殘?jiān)麵令融里陌的右和密沛t總結(jié)J海序:資祿的開發(fā)利甩r從海術(shù)中提取袂海水淡化海水資源的開發(fā)利用 從%中鉀、溟、碘等化工產(chǎn)品從海術(shù)中獲取鈾和重耶作為核能開發(fā)的重募康 從海水中獲取其他物質(zhì)和能量【隨堂練習(xí)】H或C0法，活潑金屬置火燒孔雀石法煉銅，（n）KCI?MgCb?6fO）中煉鎂，對(duì)用1冶煉金屬一般有下列四種方法：焦炭法，水煤氣（或換法，電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（I）濕法煉銅，現(xiàn)代有（川）鋁熱法煉銘，（w）從光鹵石（它們的冶煉方法分析不正確的是A.用2工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是AI2Q)生產(chǎn)鋁的過程，可用簡(jiǎn)單示意圖表示如下(圖中字母代表有關(guān)物質(zhì)的分子式

7、)A 和 TlfeA i i LI “沉淀)忙f同棒)廠AIS壓、水碳?xì)馔ㄈ薲請(qǐng)寫出反應(yīng)的方程式。 AI 2Q + 2NaOH 二二二二 2NaAI0 2+ H 2O 2NaAI02 + CO 2 + 3 出 0 二二二二 2AI (0H) 3 J+ N/CQ ; N&CO + Ca (OH) 2 = CaCQ J+ 2NaOH 2AI(OH) 3Al 20 + 3H 2O3關(guān)于金屬元素在自然界存在的情況的敘述中，正確的是(CD金屬元素僅存在于礦物中。金屬元素存在于礦物和動(dòng)物體內(nèi)，但植物體內(nèi)不含。少數(shù)金屬元素以游離態(tài)存在，大多數(shù)金屬元素以化合態(tài)存在。金屬元素不僅存在礦物中，動(dòng)物和植物體內(nèi)也存在

8、少量金屬元素。4下列化學(xué)方程式，能用于工業(yè)上冶煉金屬鎂的是(BD)A、2Na+MgC2=2NaCI+Mg B MgCb (熔化)! iMgO+aC 2Mgi=2Mg+0D MgO+MgO+C5從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有：濃縮結(jié)晶，加熟石灰，加鹽酸，過濾，熔融電解，正確的生產(chǎn)步驟順序是6.海水的綜合利用可以制備金屬鎂，其流程如下圖所示: MgfOHh 鹽缺勺海 HiO 輕菽 MgCb-Mg(1)若在空氣中加熱MgCb- 6H2O,生成的是Mg(OH)CI或MgO寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程(2 )用電解法制取金屬鎂時(shí)，需要無水氯化鎂。在干燥的HCI氣流中加熱MgC26出0時(shí),能得到無水MgCb,其原因是：(3)Mg(