归纳与整理课件配套优秀获奖教案

第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源

【学习目标】

1.了解金属元素在自然界中的存在形态 2.重点掌握金属冶炼的原理，熟悉金属冶炼的步骤以及方法。

3.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用；

4.体验工业生产的复杂性、艰苦性。

5.认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

【学习任务一】

【回顾知识】金属活动顺序表

【学习内容】

知识点：

1、金属的存在：除了金、铂等少数金属外，绝大多数金属以

的形式存在于自然界。

2、金属冶炼的含义：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（化合态）

M（游离态）。

还原

+n得电子、被03、金属冶炼的一般步骤：

(1)

：

，提高矿石中有用成分的含量。

(2)

：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)

：采用一定的方法，提炼纯金属。

4、金属冶炼的方法

①

热分解法

在金属活动顺序中，位于汞以后的不活泼金属可以直接用 的方法从其化合物中还原出来。例如：

氧化汞分解： 氧化银分解： ②热还原法

来完成，常用的还原剂有 、 、 等。

例如：

氧化铁和一氧化碳反应： 氧化铜和氢气反应： 对于一些高熔点的金属如铁、铬、锰、钨等可以用 冶炼。

实验： 观察〖实验4-1〗，完成下列表格

现象

铝与氧化铁反应的化学方程式

讨论：⑴在实验中为什么要在铝与氧化铁混合粉末的上面加少量的氯酸钾固体，中间插一根用砂纸打磨过的镁条？

1

⑵这个实验说明什么？

③电解法

对于金属活动顺序表中Zn前面非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还原出来，工业上常用 冶炼，例如：

电解熔融的氯化镁：

电解熔融的氯化钠：

电解熔融的氧化铝：

5.(1)回收金属的意Ⅳ义：节约矿物资源，节约能源，减少环境污染。

(2)废旧金属的处理方法:回收利用。

回收金属的实例：

a.废旧钢铁用于炼钢；

b.废铁屑用于制铁盐；

c.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。

【归纳小结】常见金属的冶炼原理

金属原子失电子能力

金属离子得电子能力

主要冶炼方法

还原剂或

特殊措施

【学习任务二】

知识点

1、海水水资源的利用

a.海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库。海水中含有 多种元素，其中

11种元素的含量较高，其余为

元素。常从海水中提取 ，并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。

b.海水水资源的利用主要包括：海水淡化和直接利用海水进行循环冷却。海水淡化的方法：主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等.其中蒸馏法的历史悠久,技术和工艺也比较完善,但成本较高.c. 描述蒸馏原理和过程，思考蒸馏实验操作中有哪些注意事项？

2、海水化学资源的开发利用

2 K、Ca、Na、

Zn、Fe、Sn、

Mg、Al Pb、(H)、Cu

Hg、Ag Pt、Au

（1）海带中提取碘

实验目的

实验原理

实

验

过

程

实验步骤

1、取约3克的干海带，用刷子去净其表

面上的附着物（不要用水冲洗），把海带剪碎后，用适量酒精浸湿，放入坩埚中；

2、点燃酒精灯将海带灼烧至完全成灰，停止加热，使海带冷却至室温；

3、将海带灰转移到小烧杯中，加入约10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2-3min，过滤；

4、在滤液中滴入几滴3mol/ L的稀硫酸再加入约1ml 3%的H2O2，观察现象；

5、再取少量溶液于试管中再加入几滴淀粉溶液，再观察现象。

实验结论

所用仪器、药品

实验现象

【实验讨论】

①海带为什么不能用水冲洗？

②海带剪碎后，为什么要用酒精润湿？

——③实验中用H2O2氧化I，写出反应的离子方程式。用H2O2氧化I有何优点？

（2）海水提溴:

浓缩

海水

溴

单质

溴化氢

硫酸

溴

单质

①向硫酸酸化的海水中通入适量的 ，使溴离子（主要以溴化钠存在）转化为溴单质，涉及的化学方程式为： ；

②向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入的吸收塔内，使溴单质蒸气、水和吸收剂二氧化硫相互反应生成溴化氢和硫酸，以达到富集的目的，涉及的化学方程式为： ；

③向吸收塔的溶液内通入适量的氯气得到溴单质，用四氯化碳萃取、分液得到产品溴，涉及的化学方程式为： 。

【归纳小结】

1.

海水资源的淡化和利用

2.海水中提取碘和溴的原理和实验操作方法

3

【巩固练习】

1．金属冶炼的实质是

A．金属元素失去电子

B．金属元素获得电子

C．金属元素被氧化了

D．金属元素可能被氧化了，也可能被还原了

2．金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是

A．越活泼的金属越难冶炼

B．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同

C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子

D．工业上金属Mg、Al都是用电解其熔融的氯化物制得的

3．从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近几百年

的事。下列跟这个先后顺序有关的是

①地壳中金属元素的含量

②金属活动性顺序

③金属的导电性

④金属冶炼的难易程

度

⑤金属的延展性

A．①③

B．②⑤

C．③⑤

D．②④

4．能用热分解法制得的金属是

A．Fe

B．Ag

C．Mg

D．Na 5.海水淡化可采用膜分离技术，如下图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透

过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，从而得到淡水，对加

压后右侧海水成分的变化进行分析，正确的是

A．溶质质量增加 C．溶剂质量减少

B．溶液质量不变

D．溶质质量分数不变

6．海水中含有氯化镁，从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳，②

在引入海水的水渠中加石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物，③将沉淀物与盐酸反应，结

晶过滤、干燥产物，④将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是

A．此法的优点之一是原料丰富

B．进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2

C．第④步电解时同时会产生氯气

D．以上提取镁的过程中涉及到的反应有分解反应、化合反应和置换反应

*7．从海水提取溴的过程中，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O，与上述反应在原理上最相似的反应是

A．2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl B．AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH) 3↓＋3NaCl C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O D．Cl2＋H2O===HCl＋HClO

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